摘要:采用硝酸胍一步反应法制备了三氨基胍硝酸盐（TAGN），通过元素分析、FT-IR、DSC和SEM等分析手段对其结构和性能进行了表征。通过超声波辅助降温结晶法获得了规则短块状TAGN晶体，研究了超声波、晶形修饰剂、降温速率和温控程序等因素对TAGN形貌和粒度的影响规律。结果表明：超声波辅助结晶技术可有效改善TAGN的晶体形貌和控制粒径分布，晶形修饰剂和温控程序对TAGN的形貌、粒径和粒径分布具有显著影响。在超声波（功率750 W，频率20 kHz）作用下，加入0.03%聚乙烯吡咯烷酮（PVP K30），通过设计的温控程序，可获得形貌规则，长径比小、表面光滑无棱角，高致密，粒度分布窄的两种粒度规格高品质TAGN晶体，其摩擦感度分别从20%降低至8%和4%，特性落高分别提高了5.9 cm和3.4 cm，密度从1.571 g·cm^-3分别提高到1.586 g·cm^-3和1.589 g·cm^-3，初始熔点从224.8 ℃分别提高到227.7 ℃和228.2 ℃，晶体产品综合性能明显优于直接合成产品；用该产品装药将显著改善装药工艺性能和提高固含量，从而提升武器性能。

摘要:为准确、快速测定奥克托今（HMX）/三氨基三硝基苯（TATB）混合炸药中 HMX和 TATB的含量，建立了液相色谱分析方法。采用二甲基亚砜（DMSO）为溶剂，超声波辅助溶解样品，考察了样品量、样品提取时间、流动相、色谱柱、检测波长等条件对测试结果的影响。结果表明：在C18色谱柱上，以乙腈/水=45/55（V/V）为流动相， HMX/TATB混合炸药中HMX和TATB分离良好，分析时间仅6.5 min；16.0 mg HMX/TATB混合炸药溶解在250 mL DMSO中，超声辅助溶解1.0 h，室温静置溶解4.0 h可以使HMX和TATB溶解萃取完全，重复性测试结果的相对标准偏差分别为0.99%，0.55%；HMX在0.011~0.016 mg·mL^-1，TATB在0.032~0.056 mg·mL^-1的范围内与峰面积呈较好的线性关系，相关系数R²分别为0.9999、1.0000。

摘要:声子谱在研究固体热力学性质和化学分解反应微观过程中起着重要作用，对声子谱的研究有助于揭示含能材料的初始热解机理以及爆轰性能和感度的微观物理机制。采用色散校正的密度泛函理论方法，计算了六硝基六氮杂异戊兹烷（CL-20）/1，4-二硝基咪唑（1，4-DNI）共晶及共晶组分的声子谱和热力学性质，通过分析声子态密度确定了声子模式存储和传递能量的方式，提出了热能流动方向，预测了引发键及撞击感度顺序。结果表明，ε-CL-20和CL-20/1，4-DNI共晶由声子态密度预测的引发键均为CL-20分子上的N─NO₂键，而1，4-DNI晶体的初始热分解涉及咪唑环的开环反应。通过对比CL-20和1，4-DNI分子分别在共晶和共晶组分中的声子态密度，发现共晶中二者的热稳定性均得到改善，从而导致共晶的热稳定性优于共晶组分。根据“入口模”声子数和特征振动频率Δω_d预测的撞击感度顺序均为：ε-CL-20>CL-20/1，4-DNI>1，4-DNI，与实验测定结果相一致。由声子谱计算的共晶及共晶组分的热力学参数，在相同温度下，其顺序为CL-20/1，4-DNI>ε-CL-20>1，4-DNI。低频声子对恒容热容（C_V）的贡献最大，由能量转移引起的化学键断裂可能经历了多声子向上泵浦过程。

摘要:咪唑基含能化合物具有优异的热稳定性、良好的修饰性和适当的环张力，是高能材料的重要研究方向。围绕联咪唑、咪唑联三唑、咪唑联四唑等咪唑桥连唑类含能化合物及其离子盐的合成、性能与应用基础等方面进行了综述。分析可知，以单键、双键连接的双环咪唑类化合物，比相应的单环咪唑化合物具有更好的热稳定性和机械感度、更高的密度和爆轰性能，能够实现能量与安全的较好协调，但在单一咪唑环上引入富氮的含能基团、连接基团和离子盐在保证安全性的同时尚未实现高能量和高氮含量的兼顾。而将两种氮杂环结构通过C—C键或C—N键进行键合的联唑类化合物往往可以兼具两种氮杂环母体结构的骨架特点，是今后新型高氮高能化合物的重要发展方向。同时提出了基于咪唑联三唑或咪唑联四唑骨架构建高氮含量、高能量和良好安全性相协调的咪唑桥连双环唑类含能化合物的有效策略。

摘要:熔铸炸药是应用最为广泛的军用混合炸药，其性能与载体炸药的选用密切相关。综述了熔铸载体炸药的国内外现状，简要介绍了以2，4，6-三硝基甲苯（TNT）为代表的13种早期合成的熔铸载体炸药（如2，4-二硝基苯甲醚（DNAN）等）的物理化学性质与爆轰性能，并分析其优缺点。详细介绍了近十年新合成的包括硝酸酯类、硝基类、硝胺类、叠氮类等16种潜在的熔铸载体炸药（如3，3"-联（1，2，4-噁二唑）-5，5"-二甲基硝酸酯（BOM）等）的合成方法、物理化学性质与爆轰性能，分析了其性能优劣及实际应用所面临的问题等，讨论了分子不同主体结构和官能团对化合物性能的影响，认为今后的重点研究方向为进一步提升分子结构对炸药性能影响的认识，设计并合成出综合性能优异的新型熔铸载体炸药，以满足熔铸炸药应用要求。

摘要:为了研究单质炸药晶体微观性能对混合炸药宏观力学行为和撞击感度的影响，研究了梯恩梯（TNT）、黑索今（RDX）与奥克托今（HMX）三种常用炸药晶体的微塑性表征方法，并将炸药晶体的微塑性与单质炸药撞击感度进行了相关性分析。采用纳米压痕技术对三种常用炸药晶体进行了微弹性与微塑性的测试与计算，提出了以塑性能量与压痕总能量之比（η_P）量化炸药晶体微塑性的计算方法。结果表明：与压入深度计算的微塑性（δ_h）相比，本研究获得的炸药晶体微塑性η_P与粉末态单质炸药的撞击感度（P）达到95.8%的线性相关。本研究提出的炸药晶体微塑性量化方法将炸药晶体微塑性与其撞击感度建立起高度线性关系，为评价炸药安全等级提供了一种微观表征方法。

摘要:为了获得奥克托今（HMX）及三氨基三硝基苯（TATB）基高聚物黏结炸药（PBX）热循环性能，在-40~75 ℃条件下对HMX及TATB基PBX进行热循环试验，采用超声回波法对分别经历3N个（N=0，1，2，…，9）热循环周期的炸药试件的纵、横波声速进行了测试，通过弹性模量和泊松比的超声测量方法计算得到动弹性模量（杨氏模量、剪切模量）和动泊松比，通过拉伸力学性能试验对静弹性模量进行了测试，计算得到动静弹性模量比。结果在热循环试验过程中，随着周期增加，HMX基PBX密度降低且降低速率逐步平缓，TATB基PBX密度呈先降低并速率放缓后略微回升的趋势，HMX及TATB基PBX纵波声速、横波声速、动杨氏模量、动剪切模量的变化趋势与其密度变化趋势一致，动泊松比基本不变，纵、横波声速与密度具有正相关的线性关系，静弹性模量先降低再升高，动静弹性模量比先升高再降低，静弹性模量和动静弹性模量比的变化拐点HMX基PBX在第15个热循环周期，TATB基PBX在第21个热循环周期。说明PBX热循环损伤量与密度变化和内部微损伤密切相关，超声纵、横波声速可定量评价PBX热循环试验中的热疲劳损伤；PBX动、静态弹性模量的差别是由PBX的结构特征所决定的；PBX动、静态弹性模量的变化趋势由微观机制控制，内在因素包括PBX内部的微裂隙、孔隙黏结剂流动。

摘要:雷管输出压力是表征其输出特性的主要指标之一。采用界面粒子速度测量实验，结合阻抗匹配计算方法，建立了一种可靠的冲击片雷管输出压力评估方法。设计了三种二级装药结构的冲击片雷管，一级装药为六硝基茋（HNS-Ⅳ），二级装药为以黑索今为基的高聚物黏结炸药（PBX-RDX），每种雷管的总装药量不变，但是装药比例不同。采用光子多普勒测速仪（PDV）测量了三种冲击片雷管与光学窗口的界面粒子速度，阻抗匹配计算结果表明，雷管输出压力分别为7.64，7.29 GPa和6.71 GPa。PBX-RDX配比对雷管输出压力有一定影响，PBX-RDX配比降低，雷管输出压力也随之降低。采用数值模拟计算，计算了三种冲击片雷管的输出压力，计算结果分别为7.7，7.1 GPa和6.4 GPa，实验值与计算值相比，误差小于6.5%，验证了界面粒子速度法评估雷管输出压力的有效性。雷管底壳材料对雷管输出压力有重要影响，雷管底壳的冲击阻抗越低，雷管输出压力越高，不锈钢底壳对雷管输出压力有明显的削峰作用。

摘要:为了探索聚四氟乙烯（PTFE）含量和烧结温度对铝粉（Al）/ PTFE复合粒子形貌和燃烧性能的影响规律，采用球磨-烧结工艺，制备了不同配比、不同烧结温度的Al/PTFE复合粒子。用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对样品进行表征，研究了PTFE含量和烧结温度对复合粒子微观形貌的影响；利用密闭燃烧罐、高速摄像仪及红外热成像仪，对样品的燃烧过程进行分析，探究了PTFE含量和烧结温度对复合粒子燃烧性能的影响。结果表明，340 ℃烧结能使复合粒子形成规整的核壳结构，PTFE含量小于35%时，粒子包覆完整度随PTFE含量的增大而增大；当PTFE含量继续增加时，复合粒子形状变得不规则，出现颗粒凝聚。随着PTFE含量以及烧结温度的提高，样品的燃速、燃烧剧烈程度、火焰温度等均呈现出先提升再降低的趋势。最优条件（PTFE 含量35%，烧结温度340 ℃）制备的样品较其它条件制备的样品，燃烧压力最高增大16%，燃烧时间最长缩短37%，中心火焰温度提高317.1 ℃，这表明，适量的（35%最佳）的PTFE含量和合适的烧结温度（340 ℃最佳）会显著改善复合粒子的燃烧性能。

摘要:为了提高纳米金属氧化物对高氯酸铵（AP）热分解的催化性能，以天然蓝闪蝶翅为模板，采用浸渍-煅烧法制备得到了蝶翅状二氧化钛（BW-TiO₂）。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）对其形貌、结构和组成进行了表征，差示扫描量热法（DSC）研究了BW-TiO₂对AP热分解的催化性能。结果表明，制备的BW-TiO₂为锐钛矿型，颗粒粒径为8~12 nm，同时残留有少量的无定形碳和Ti。BW-TiO₂较为完整地保留了蓝闪蝶翅的平行网格骨架结构，其间含有相互连通的纳米级管状通道和大量的中孔。加入5%的BW-TiO₂，可使AP的高温分解峰温从429.1 ℃降至374.1 ℃，放热量从255 J∙g^-1提高到1323 J∙g^-1，反应活化能从190 kJ∙mol^-1降为130.9 kJ∙mol^-1。

摘要:1，3，5-三氨基-2，4，6-三硝基苯（TATB）具有良好的爆轰能量和极佳的安全性能，是当前唯一满足钝感高能炸药标准（IHE）的单质炸药。然而，由于TATB分子内外具有强的氢键作用，导致其难溶于常规溶剂。而提升TATB的溶解度是对其进行产品精制、品质控制和形貌调控的重要前提，也是降低其产品制造成本，减少环境污染的重要途径。因此，提升TATB的溶解度是其工程化应用的重要基础。针对TATB在不同溶剂中的溶解特性研究进展进行综述，溶剂类型包括常规溶剂（如二甲基亚砜）、强酸和强碱（如浓硫酸，氢氧化钠溶液），以及离子液体（如1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐）等，分析了当前溶剂体系在溶解TATB存在的优势与不足，并就未来的溶解溶剂与溶解方法进行了展望，例如发展新型组合溶剂提高溶解度，采用计算化学方法研究溶解机理。

摘要:为探究微缺陷对五唑阴离子盐冲击响应、化学分解及损伤演化的影响，采用从头算分子动力学模拟方法研究了完美型Mn（N₅）₂晶体及含有3%空位浓度的Mn（N₅）₂晶体在不同速度（8，9，10，11，12 km·s^-1）c轴冲击波作用下的动力学演化和初始分解反应机理。冲击雨贡纽线的计算结果表明，含空位的Mn（N₅）₂体系比完美型体系在高压条件下表现出更大的体积压缩比。分子动力学模拟结果显示，当冲击波速v_shock<10 km·s^-1时，完美型及含有空位的体系在5000 fs内均未出现分解反应，而仅出现了不足10%的体积压缩；当v_shock=10 km·s^-1时，完美型体系于512.8 fs时刻开始在晶体内均匀地出现N—N键断裂的现象，而含空位体系的初始反应时间则提前至281.6 fs，并且N—N键的断裂集中发生在空位附近；当v_shock继续增加至11 km·s^-1和12 km·s^-1时，两种体系的初始反应时间不断提前，反应进程不断加快，但空位对体系冲击波感度的提升作用和对分解反应进程的加速作用随着冲击波速的提升而不断减弱。研究结果表明空位是热点的早期成核结构之一，空位的存在促进周围的五唑分子发生级联分解，使损伤不断演化成长和传播，进而引起含能材料的点火。

摘要:为了研究含能结构材料冲击响应特性，开展了以Al/Ni为代表的含能结构材料冲击压缩细观模拟研究。结合扫描电子显微镜照片分析了三种典型Al/Ni类含能结构材料的细观结构特性，研究了材料配比、制备工艺对材料细观结构的影响规律。从细观结构照片和细观颗粒初始形态入手，分别建立了Al/Ni类含能结构材料冲击压缩细观模型，计算并比较了该类材料在冲击压缩过程中的颗粒变形、压力响应、冲击温度分布及冲击波传播特性。结果表明：Al/Ni粉末复合材料的细观颗粒主要以Ni为基体，且Al颗粒随着其含量的上升而发生团聚；而Al/Ni多层复合材料主要以Al为基体，Ni近似于平行分布其中。Al/Ni类含能结构材料细观结构存在不均匀特性，导致其在冲击压缩过程中产生局部高压和热点，而这一特性无法由基于材料初始颗粒形态建立的均匀化细观模型得到。

摘要:为探究动态挤压载荷作用下典型装药结构在壳体裂缝周围的点火响应过程，采用高聚物粘结炸药（Polymer bonded explosives， PBX）微裂纹-微孔洞力热化学耦合细观模型，对缝隙挤压载荷作用下PBX药柱与缝隙结构相互作用、炸药宏观力热化学响应、以及损伤-点火细观机理进行了研究，对比分析了压装PBX-5与浇注GOFL-5两类炸药损伤-点火响应的差异性。结果表明，200 m·s^-1挤压速度下压装PBX-5炸药表现为脆性破坏，60 μs时挤压前沿距缝隙表面3 mm，在缝隙位置处形成应力集中，与挤压位置成45°方向区域内微裂纹发生快速扩展；相同撞击条件下，浇注GOFL-5炸药在缝隙位置处发生快速流动，大量材料被挤入缝隙，60 μs时挤压前沿距缝隙表面9 mm。两种炸药在缝隙周围均形成了潜在点火位置，剪切裂纹热点为压装炸药点火主导机制；局部剪切塑性耗散机制为浇注炸药潜在的点火主导机制。

摘要:为了研究中心传火管点传火结构下点火药燃烧后产生的火焰在发射药药粒填充床中的传播特性，使用多孔介质模型模拟发射药药室颗粒填充床，并采用N-S方程模型对点火药燃烧产生的高温高速气体在发射药颗粒床中的流动传播过程进行数值仿真计算，并以温度场的等温面传播等效于火焰阵面传播，仿真数据与试验数据进行对比。结果表明，在密实装药床下，点火火焰传播过程中，以等温面等效于火焰阵面，火焰传播速度的仿真计算值为91 m·s^-1，与试验测得96 m·s^-1较为接近；仿真得到的高温火焰气体传播的温度场云图与试验拍摄的火焰传播图像具有较好的一致性；采用多孔介质模型计算所得的膛内3处测压孔的压力数据与试验测得的压力数据吻合度较高。

摘要:通过拟合Haldane动力学方程，分析球形红细菌（Rhodobacter sphaeroides）H 菌株降解对硝基苯酚（PNP）的生长动力学特性；考察营养因素（碳源、金属离子和NaCl浓度）对H菌株降解PNP的影响以及H菌株对酚类物质的底物广谱性，并对H菌株降解PNP的代谢机理进行推测。结果表明，H菌株降解PNP的生长动力学符合Haldane模型（R²=0.9990）；H菌株降解PNP的最适碳源和金属离子分别是苹果酸和Ca²⁺，NaCl浓度耐受值为20 mg·L^-1；酚类物质中邻苯二酚对PNP降解影响最大；利用高效液相色谱-质谱联用仪（HPLC-MC）对菌株代谢PNP的产物进行分析，发现中间产物主要为对苯二酚（HQ）、4-羟基粘糠酸半醛（4-HS）和马来酰胺乙酸（MA），同时酶活性分析表明底物HQ在粗酶液中对苯二酚1,2-双加氧酶作用下生成4-HS，由此推测H菌株可能利用的是对苯二酚代谢途径。

摘要:针对新型液体推进剂中硝酸羟乙基肼含量的分析需要，研发了一种基于亲水相互作用色谱-质谱联用的硝酸羟乙基肼含量分析方法。分别考察了流动相组成、质谱测定等分析条件对分离效果、分析时间、检测灵敏度的影响，优化得到了适合于硝酸羟乙基肼分析的液相色谱-质谱分析条件。所建立的分析方法在0.01~0.1 μg·mL^-1的样品浓度范围内相关系数R²=0.9991，检出限为1.2 ng·mL^-1。方法具有良好的准确度和精密度，对浓度分别为0.0250和0.0900 μg·mL^-1的HEHN溶液进行测定，回收率分别为98.1%和97.7%，相对标准偏差≤1.6%。利用该方法对一液体推进剂实际样品中的硝酸羟乙基肼含量进行测定，测定结果为12.5%±0.3%，与配制值12.9%相符。

摘要:采用静电纺丝法制备了具有三维网络结构的硝化纤维素/聚叠氮缩水甘油醚/三氨基三硝基苯(NC/GAP/nano-TATB)复合纤维。采用差示扫描量热法(DSC)和热红外法(TG-IR)对复合纤维的低温热化学性能进行了研究。结果显示，每条曲线上只有一个放热峰，，NC、GAP和nano-TATB同时分解，而非单独分解。NC/GAP/nano-TATB(208.1 kJ·mol^-1)的活化能(E_a)低于nano-TATB (228.9 kJ·mol^-1)，NC/GAP/nano-TATB (1.70 s^-1)的速率常数(k)高于nano-TATB(0.92 s^-1)。复合纤维比纳米TATB更容易被活化，分解速度更快。NC/GAP/nano-TATB热分解的主要产物为CO₂、N₂O、NO、CO、NO₂、H₂O，同时检测到─CH─、─CH₂O、─C─O─C─片段。对比了复合纤维和NC/GAP和nano-TATB的能量和敏感性。NC/GAP/nano-TATB的燃烧室温度(T_c)高达1583℃，纳米TATB的加入有利于降低冲击敏感度。

摘要:环三亚甲基三硝胺（RDX）、环四亚甲基四硝胺（HMX）和六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）三种多晶型含能材料在高压/高温高压下具有丰富的相变行为及相变特征，本文总结了三种炸药在不同压力环境下的相变路径、部分相结构及p-T相图，为含能材料的爆轰行为和理论研究工作提供参考。根据目前的研究现状，发现在较复杂的相变研究上仍存在分歧，大部分高压相的结构还不明确，p-T相图不够完善，相变理论的研究也存在明显不足。指出探索含能材料的不同晶型间转化机理和获取更多相结构信息将是未来的重点研究方向。

摘要:炸药晶体的结构形态是决定其安全、力学、相容性、长贮性、起爆、爆轰等性能和用途的本质要素。针对现用高能炸药的特点和不足，设计和调控炸药晶体结构形态以提升炸药性能，进而改进和拓展炸药用途已成为含能材料发展的一个重要方向。本文主要分析和总结了炸药的多晶型、颗粒形貌、晶体品质和聚集结构等晶体结构形态特征的结晶控制原理和方法的研究发展状况，并重点分析讨论了高品质降感炸药、球形炸药、微纳多级结构炸药等新型结构炸药的晶体结构特征、主要性能和应用前景。结合当前炸药结晶存在的主要问题，基于炸药晶体工程思想给出了相应的发展建议，期望为炸药的生产、加工和应用提供指导。

摘要:为了研究甲酸/水混合溶剂对含能离子盐5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟铵（TKX-50）生长形貌的影响，采用分子动力学方法计算了TKX-50晶面与甲酸/水混合溶剂之间的相互作用能。使用修正的附着能模型预测了TKX-50在不同体积比的甲酸/水（1/4，1/3，1/2，1/1和2/1）混合溶剂中的生长形貌，并且模拟了温度对TKX-50生长形貌的影响。结果表明，改变混合溶剂中甲酸的体积比，能够显著改变TKX-50的晶习。当甲酸/水的体积比为1/2，温度为298 K时，TKX-50的晶体形貌更接近球形。径向分布函数分析表明，TKX-50的(1 1 0)晶面与混合溶剂分子间同时存在氢键、范德华力和静电力。

摘要:为了研究2,4,6-三硝基甲苯(TNT)/1-硝基萘（NNAP）含能共晶形成过程，采用粉末X射线衍射（PXRD），傅里叶变换红外吸收光谱（FTIR）和差示扫描量热仪（DSC）在0，10，20，30，40，50 s以及2 min时刻下，对TNT/NNAP体系进行了研究。PXRD结果显示，不同研磨时间下的TNT/NNAP，在衍射角2θ=25.8°处首先出现新衍射峰并逐渐增强，该衍射峰对应TNT/NNAP共晶的{2 1 1}晶面；FTIR结果显示，随着反应的进行，TNT中C—N—O的弯曲振动峰（716 cm^-1）发生蓝移且峰变得尖锐，TNT苯环上C—C的弯曲振动峰（734 cm^-1）发生红移；DSC结果表明，TNT/NNAP共晶形成过程中在50，61，65 ℃出现三个吸热峰。结果表明，TNT/NNAP共晶首先在{2 1 1}晶面堆积，氢键和π-π堆积在形成TNT/NNAP共晶中起关键作用，TNT/NNAP生成2个低共熔物，再转化为共晶，共晶的熔点为65 ℃。

摘要:为了研究温度作用下奥克托今（HMX）晶体的微结构演化和热安定性，使用原位变温X射线小角散射（SAXS）和广角散射（WAXS），对比研究了平均粒径为5 μm和20 μm两种HMX晶体颗粒的缺陷演化和相变行为。WAXS结果表明，HMX（5 μm）的β→δ相变起始温度为194 ℃，比HMX（20 μm）的相变起始温度高8 ℃。Guinier定理拟合分析表明，两种HMX晶体在150 ℃均开始生成微缺陷，其回转半径约为0.9 nm；随温度升高，微缺陷的体积分数增加，高温下生成的微缺陷在降温过程不会消失；HMX（20 μm）的微缺陷含量高于HMX（5 μm）。微缺陷的累积会导致HMX晶体内部生成微裂纹，甚至发生开裂。SAXS、WAXS和扫描电镜观测结果均表明HMX（5 μm）具有更为优异的热安定性。讨论了微缺陷的生成机制，以及微缺陷对HMX感度的潜在影响。

摘要:为了研究2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物（LLM-105）的结晶成核过程，利用CrystlScan多通道结晶仪测量了不同过饱和度比下LLM-105反溶剂结晶成核诱导期。采用诱导期测量法研究了过饱和度对LLM-105成核的影响并结合经典成核理论计算了成核的重要参数。结果表明，LLM-105反溶剂结晶的诱导期随过饱和度的增大而降低。当过饱和度比S<2.53时，主要发生异相成核，界面张力γ值为6.67717×10^-23 J·m^-2，表面熵因子f值为1.49；当S>2.53时，主要发生均相成核，界面张力γ值9.98942×10^-23 J·m^-2表面熵因子f值为2.23。表面熵因子值均小于3，表明LLM-105在乙酸乙酯为反溶剂结晶中的生长方式为连续生长机制。另外，当LLM-105反溶剂结晶为发生均相成核时，成核速率随着过饱和比的增加而增加，临界晶核半径和临界成核数量均随着过饱和比的增加而减小。

摘要:为了研究1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）在二甲基亚砜-乙酸乙酯（DMSO-EAC）混合溶剂中的结晶行为，促进FOX-7球形化晶体制备工艺研究，利用激光动态法测定了298.15~333.15 K温度范围内FOX-7在不同体积比DMSO-EAC混合溶剂中的溶解度，建立了溶解度方程，估算了结晶热力学参数，并在DMSO-EAC混合溶剂中进行了降温结晶实验。结果表明，FOX-7在该混合体系溶剂中的溶解度随温度和DMSO含量的增加而增加；所有模型拟合结果良好，其中CNIBS/R-K模型的关联结果最优；在V_DMSO∶V_EAC=1∶3体系中降温结晶所得晶体形貌规则、呈椭球状且粒度均匀。

摘要:为了获得共晶形成的热力学判据，为结晶溶剂和过程参数的筛选和优化提供理论指导，开展了六硝基六氮杂异戊兹烷（CL-20）/1,4-二硝基咪唑（1,4-DNI）共晶形成的热力学研究。分别以丙酮、乙酸乙酯和甲醇为结晶溶剂，采用高效液相色谱（HPLC）测定了CL-20和1,4-DNI在纯溶剂的溶解度，以及CL-20在不同浓度（0.04,0.06,0.08,0.10,0.12,0.16,0.20,0.24 g·mL^-1）1,4-DNI溶液中的溶解度，绘制得到CL-20/1,4-DNI/溶剂三元相图；基于溶液化学中的平衡理论，通过对溶解度数据的拟合，计算得到共晶的溶度积K_sp、络合常数K₁₁及反应自由能ΔG⁰等热力学参数。结果表明，共晶组分在溶剂中的溶解度越大且组分间溶解度差异越小，其三元相图中的共晶区域越大、形状越对称。三种溶剂中共晶区域由大到小的顺序为：丙酮＞乙酸乙酯＞甲醇，且在丙酮和乙酸乙酯中共晶区域形状更对称；热力学参数的计算结果显示，在三种溶剂中，丙酮最有利于CL-20/1,4-DNI共晶的形成，其次是乙酸乙酯；不同温度下丙酮溶剂中的三元相图和热力学参数表明，降低结晶温度有利于CL-20/1,4-DNI共晶的析出。

摘要:纳米炸药具有独特的性能优势而受到了广泛关注，但是对该类材料毒性认识的缺乏会限制其工业化应用。探讨了三种典型纳米级炸药，即六硝基茋（HNS）、三氨基三硝基苯（TATB）和2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物（LLM-105）的细胞毒性及其可能机制。以小鼠巨噬细胞RAW264.7细胞为受试物进行染毒实验，采用CCK-8比色法检测细胞活性，同时对乳酸脱氢酶（LDH）、过氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）的含量进行分析以判断细胞死亡机制。结果表明，三种纳米级炸药都可以导致RAW264.7细胞活性显著下降，并呈现剂量相关性；其对RAW264.7细胞的半抑制浓度(IC₅₀)分别为49.3，211.3，6.6 μg·mL^-1。随染毒剂量升高，细胞出现皱缩、触角增多或伸长、圆化等不规则形态变化；上清液中LDH的活性也呈上升趋势。另外还发现TATB与LLM-105染毒组细胞内SOD活力降低，LLM-105染毒组细胞内MDA含量升高。结果表明，纳米级HNS、TATB、LLM-105对RAW264.7细胞具有显著毒性作用；而破坏细胞膜完整性、引发氧化应激，是细胞死亡的重要原因。

摘要:为探究含能钝感增塑剂三羟甲基乙烷三硝酸酯（TMETN）在硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂黏合剂中的扩散性能，采用分子模拟（MD）法比较了硝化甘油（NG）、1,2,4-丁三醇三硝酸酯（BTTN）及TMETN在聚乙二醇/固化剂（PEG/N-100）中的扩散系数、分析了扩散机理，并讨论了温度及增塑比对TMETN扩散性能的影响。结果表明：增塑剂扩散系数的大小顺序为NG>BTTN>TMETN，这说明TMETN的扩散能力较弱；从微观角度分析扩散的机理为：增塑剂与预聚体的分子间相互作用越强、体系的自由体积分数越小、增塑剂分子的尺寸越大，则增塑剂越难发生扩散；在三种增塑体系中，TMETN与PEG/N-100的结合能力最强、原子间氢键作用最强、该体系中PEG/N-100的自聚集能力最弱，且TMETN分子尺寸最大，故而TMETN最难发生扩散；随着温度升高，TMETN扩散系数的增加先缓慢后剧烈，这与高温加速老化的规律保持一致，分析温度对扩散机理的影响为：高温使原子间氢键作用峰值减小、位置后移，即增塑剂与黏合剂的相互作用减弱，并且体系的自由体积分数也变大；随着增塑比的增加(2.5、2.8、3），TMETN扩散系数减小，介观研究表明体系的相容性变好是其中的原因之一。

摘要:为了深入了解模块装药点传火过程中的药粒散布特性，设计了可视化模块装药点传火试验平台，针对Φ130 mm×100 mm的单模块装药的点传火过程进行试验，通过高速摄像系统记录了单模块装药点传火、药盒破裂及药粒飞散过程；基于气相-颗粒相耦合的方法，建立了模块装药药盒破裂及药粒飞散三维非稳态气固两相流模型，数值模拟了模块不同初始装填位置对单模块装药点传火过程中药粒散布特性的影响。模拟结果表明，模块初始装填位置距底火端分别为40,80,120 mm和150 mm四种模拟工况下，单模块装药点传火过程中，药粒最终均分布在药盒及其破裂端面右侧的药室内，自底火侧向控压膜片侧分别呈现为水平堆积和坡状堆积的组合形态；模块初始装填位置与底火端距离从40 mm增为150 mm时，水平堆积轴向长度由269.5 mm减为200.4 mm，坡状堆积坡度角由25.03°降为21.31°。随着模块初始装填位置向右移动，药粒水平堆积轴向长度变短，堆积厚度增加，坡状堆积坡度角减小；数值模拟结果与试验观测到的药粒坡状堆积形态基本吻合，验证了模型的合理性。

摘要:联吡唑结构具有氮含量高、结构致密、钝感且热稳定性好的性质，是构建高能量密度材料理想的含能骨架。基于单吡唑环C—C、C—N以及N—N不同键合方式，从联吡唑环构建、爆轰基团引入策略与衍生物性能评价等方面，对近几年在含能材料领域已报道的5种联吡唑结构单元2H,2′H-3,3′-联吡唑（Ⅰ）、1H,1′H-4,4′-联吡唑（Ⅱ）、1′H-1,4′-联吡唑（Ⅲ）、2"H-1,3"-联吡唑（Ⅳ），1"H,2H-3,4"-联吡唑（Ⅴ）相关含能化合物的最新进展进行了简要综述。从合成方法及物化爆轰性能等方面梳理了联吡唑含能化合物合成研究发展方向与趋势。指出以下几点是今后联吡唑含能化合物发展的重点方向：筛选已报道的性能优异的联吡唑含能化合物进行合成优化及应用研究；通过引入不同的含能基团和富氮阳离子，设计合成更多综合性能优异的联吡唑含能化合物；完善联吡唑含能化合物研究体系，加强几种报道较少的联吡唑单元（如2′H-1,3′-联吡唑（Ⅳ）、1′H,2H-3,4′-联吡唑（Ⅴ）和1,1"-联吡唑（Ⅵ））含能化合物的制备与性能研究。

摘要:以1-叔丁基-3-硝基-3-羟甲基氮杂环丁烷盐酸盐为原料，经氧化-叠氮化、成盐、硝化等反应合成了具有偕叠氮硝基的熔铸炸药3-叠氮基-1,3-二硝基氮杂环丁烷（AzDNAZ），总收率达到58.8%，采用红外光谱、¹H NMR、¹³C NMR及元素分析等对中间体及最终产物进行了结构表征；培养了新的中间体1-叔丁基-3-叠氮基-3-硝基氮杂环丁烷硝酸盐的单晶，X射线单晶衍射分析表明：1-叔丁基-3-叠氮基-3-硝基氮杂环丁烷硝酸盐晶体结构属单斜晶系, 空间群为P2(1)/n, a=0.8281(314) nm, b=0.8607(2) nm, c=1.7195(2) nm, α=90°, β=95(2)°, γ=90°, V=1.2210(6) nm³, Z=4,M_r=262,D_c=1.427 g·cm^-3,μ=0.174 mm^-1,F(000)=552, R=0.0418， wR₂=0.1168。利用DSC-TG方法分析了热性能，结果表明：AzDNAZ的熔点为78.2 ℃，分解点为180.7 ℃。采用Gaussian 09程序和Kamlet-Jacobs方程预估了AzDNAZ的性能,结果表明：AzDNAZ的密度为1.75 g·cm^-3，生成焓为331.73 kJ·mol^-1，爆速8460 m·s^-1爆压31.83 GPa。表明AzDNAZ可以作为熔铸炸药和含能增塑剂的候选含能材料。

摘要:为探索噁二唑硝胺化合物的水解反应行为和内在影响规律，采用量化计算方法对不稳定噁二唑硝胺化合物的自然键轨道（NBO）电荷分布和最低未占有分子轨道（LUMO）分布进行理论分析，发现硝胺基相连的碳中心具有LUMO轨道覆盖，为可能反应位点，而此位点的NBO电荷为分子中最高，通常达到0.7 a.u.左右，是导致水解反应易于发生的主要因素。基于此推论成功预测了5,5′-二硝胺基-3,3′-双(1,2,4-噁二唑)和2,2′-二硝胺基-5,5′-双(1,3,4-噁二唑)（ICM-101）两种化合物的水解反应。利用水解实验，获得了水解产物[3,3′-双（1,2,4-噁二唑）]-（4,4′-二氢）-5,5′-二酮和[2,2′-双（1,3,4-噁二唑）]-（4,4′-二氢）-5,5′-二酮，并完成了相应结构表征，明确了水解反应的发生位点，阐明了水解反应机理。利用唑类硝胺化合物的结构等效方法，提出了唑类硝胺化合物发生水解反应的难易顺序为：呋咱<3-取代-1,2,4-噁二唑<1,2,4-三氮唑<1,3,4-噁二唑<5-取代-1,2,4-噁二唑。

摘要:以1.3-二氨基胍盐酸盐和乙二酸为原料，经关环-硝化-成盐三步反应，得到高能钝感的5,5′-二氨基-4,4′-二硝胺基-3,3′-联-1,2,4-三唑三氨基胍盐(TAGAT)。采用降温法从水中得到了TAGAT的单晶，通过X-射线单晶衍射仪对TAGAT的单晶结构进行扫描，结果表明，TAGAT分子在170 K下晶体密度为1.631 g·cm^-3，属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，晶胞参数为a=11.4979(5) Å，b=6.3468(2) Å，c=14.0945(5) Å，β=101.7910(10)°，V=1006.84(6) ų，Z=2，µ=0.136 mm^-1，F(000)=516.0。用热重及差示扫量热仪(TG-DSC)对TAGAT的热性能进行分析，结果表明，其起始分解温度为211 ℃。采用定容燃烧实验对TAGAT的燃烧性能进行评估，结果表明，TAGAT的最大放气压力为6.38 MPa，平均放气速率为0.275 GPa·ms^-1。基于Born-Harber能量循环机理，利用Gaussian 09程序，计算TAGAT的标准生成焓为1218.5 kJ·mol^-1。采用EXPLO5(V6.02)程序预测其爆速为8795 m·s^-1、爆压为28.4 GPa、放气量为924.9 L·kg^-1。BAM感度测试仪对TAGAT感度的测试结果表明，TAGAT的撞击感度为32 J，摩擦感度大于360 N。

摘要:为了研究具有双配体的含能金属有机骨架(E-MOFs)的性能，以3-氨基-1,2,4-三唑、3,5-二氨基-1,2,4-三唑以及甲酸锌为原料，采用水热法制备了含有双配体的E-MOFs晶体MOF(Zn)-1；仅以3-氨基-1,2,4-三唑为配体的MOF(Zn)-2以及以3,5-二氨基-1,2,4-三唑为配体的MOF(Zn)-3并对其生长机理进行了研究。X-射线单晶衍射表明，MOF(Zn)-2和MOF(Zn)-3均属于正交晶系而MOF(Zn)-1晶体属于三斜晶系。差示扫描量热法（DSC）联合热重分析（TG）研究了MOF(Zn)-1、MOF(Zn)-2和MOF(Zn)-3的热行为，发现其均只有一个剧烈的放热过程。在5 ℃·min^-1的升温速率下，MOF(Zn)-1、MOF(Zn)-2和MOF(Zn)-3的分解温度分别为317.5，301.5 ℃和308.2 ℃。 感度测试表明，上述三种材料均属于钝感含能材料（撞击感度大于40 J，摩擦感度大于360 N，静电感度大于24.75 J），具有相对较高的密度（MOF(Zn)-1：2.069 g·cm^-3；MOF(Zn)-2：2.177 g·cm^-3；MOF(Zn)-3：2.222 g·cm^-3），爆轰性能较好（MOF(Zn)-1爆速5.9 km·s^-1，爆压17.88 GPa；MOF(Zn)-2：爆速6.0 km·s^-1，爆压19.38 GPa；MOF(Zn)-3：爆速6.5 km·s^-1，爆压22.17 GPa）。

摘要:界面结构对含能材料的力学性能、安全性能、热稳定性均具有重要的影响。聚多巴胺（PDA）是一种能使绝大多数基体功能化的表面化学材料，具有制备简单易控，反应温和，操作安全，可再进一步功能化等优点。近年来，仿生PDA包覆广泛应用于含能材料领域并取得良好进展。本文就PDA基仿生可控界面对含能材料结构和性能影响进行了综述。从PDA粘结机理出发，介绍了PDA对含能材料和功能填料进行表面功能化的方法，重点阐述了PDA表面改性对炸药的安全性能、热稳定性、力学性能和导热性能的影响规律。总结了PDA在含能材料结构设计和性能调控中的独特优势，指明目前存在的问题，建议进一步探明PDA与含能材料、粘结剂间作用机理，设计规整可控的界面结构，引入功能性高分子，并拓展含能材料用表面功能化材料种类。

摘要:为了确定Hexanitrostilbene-Ⅳ(HNS-Ⅳ)炸药在高压短脉冲作用下的全发火冲击起爆判据参数，采用Exploding Foil Initiation system(EFIs,爆炸箔起爆系统)驱动三种厚度的聚酰亚胺飞片（12.5， 40 μm和50 μm）撞击HNS-Ⅳ炸药柱，用升降法进行发火试验，获得了三种厚度飞片对应的最小全发火充电电压，Photon Doppler Velocimetry (PDV)方法获得最小全发火充电电压下飞片的撞击速度分别为3400， 3100 m·s^-1和2930 m·s^-1。基于冲击波理论和动力学仿真，分别获得三种厚度飞片在该撞击速度下撞击HNS-Ⅳ型炸药的界面压力p、界面粒子速度u和持续时间τ，通过数据拟合确定HNS-Ⅳ型炸药在高压短脉冲作用下的全发火冲击起爆判据参数。研究结果表明，对于装药密度为1.56 g·cm^-3的HNS-Ⅳ装药，在撞击界面压力为10~13 GPa和持续时间为4.0~8.7 ns的范围内，全发火pⁿt判据为：p^2.88τ≥7.21。

摘要:为探究Zr基非晶合金的燃烧释能特性，采用氧弹量热法测定了Zr_68.5-xAl_7.5+x（Cu+Ni）₂₄（x=0、2.5、5、7.5）非晶合金箔带在氧气压力0.1，0.3，0.5，0.8，1，2 MPa和3 MPa下的燃烧热，使用X射线衍射仪分析了燃烧产物的物相组成，并与TNT、PTFE/Al含能材料的能量特性进行了对比。结果表明，Zr基非晶合金的燃烧热、反应效率与Zr与Al原子比成负相关；燃烧释放的能量主要来自金属元素的氧化反应，还有极少量的能量来自金属元素间的化合反应；燃烧热、反应效率随氧气压力的升高而增大，但增长速率逐渐减小，其规律符合一阶衰减指数函数；Zr基非晶合金具有较高的化学潜能，单位质量的能量密度为10.981 kJ·g^-1，单位体积的能量密度为72.035 kJ·cm^-3。

摘要:针对叠氮化铜（Cu(N₃)₂）静电感度高、难以实际应用的问题，设计了一种基于硅基底的内嵌叠氮化铜碳纳米管复合含能薄膜材料。首先，采用改进的两步阳极氧化法在硅基底上制备多孔氧化铝薄膜，然后将其作为模板，先后通过化学气相沉积法和电化学沉积法在氧化铝孔道中制备内嵌铜纳米颗粒的定向碳纳米管(CNTs)阵列，最后利用气固相叠氮化反应制备得到可与微机电系统（MEMS，Micro-electro Mechanical Systems）加工工艺相兼容的硅基Cu(N₃)₂@CNTs复合含能薄膜。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等手段对材料的微观形貌、晶体结构和组成成分进行了表征，利用差示扫描量热法（DSC）对复合含能薄膜进行了热分解动力学研究，采用升降法测试了复合含能薄膜的静电感度。研究结果表明： 硅基Cu(N₃)₂@CNTs复合含能薄膜的活化能约为230.00 kJ·mol^-1，热爆炸临界温度约为193.18 ℃；复合薄膜的静电感度明显得到改善，50%的发火能量约为4.0 mJ。

摘要:为了研究双金属氧化物在固体推进剂中的催化性能，采用溶剂热法及热退火工艺成功制备出在镍泡沫(NF)上生长的蜂窝状ZnCo₂O₄(honeycombs ZnCo₂O₄, ZnCo₂O₄(HCs))，并通过X射线粉末衍射(XRD)，X射线光电子能谱仪(XPS)，傅里叶红外光谱仪(FT-IR)，扫描电子显微镜(SEM)及N₂吸附-脱附测试对其物相组成和形貌结构进行了表征分析。采用差示扫描量热法(DSC)研究了制备的ZnCo₂O₄(HCs)对高氯酸铵(AP)和六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的催化性能。结果表明，当ZnCo₂O₄(HCs)用量为20%时，ZnCo₂O₄(HCs)/AP和ZnCo₂O₄(HCs)/CL-20最低热分解峰温，分别为575.01，521.55 K。与纯AP和CL-20相比，ZnCo₂O₄(HCs)/AP和ZnCo₂O₄(HCs)/CL-20复合物的放热分解峰温分别提前了101.87，3.73 K，热分析动力学计算表明它们的表观活化能分别降低了17.88， 6.23 kJ·mol^-1。与文献报道的纳米微晶状(NCs)、纳米线状(NWs)及纳米球状(NSs)ZnCo₂O₄相比，蜂窝状ZnCo₂O₄呈现出良好的催化活性，这可归因于ZnCo₂O₄(HCs)的多孔结构和大比表面积，能够为热分解反应提供丰富的活性位点。

摘要:为改善硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂的安全性，采用分子动力学和介观动力学模拟，探索了混合增塑剂NG/TMETN（硝化甘油/三羟甲基乙烷三硝酸酯）增塑聚乙二醇（PEG）的力学性能、感度和相容性，设计的体系有PEG/NG、PEG/TMETN、PEG/NG/TMETN-1、2、3（NG∶TMETN的质量比为3∶1，1∶1，1∶3）。结果表明：在五种体系中，PEG/TMETN具有最优的力学性能、最低的感度和最佳的相容性；但是考虑到TMETN的能量较NG低，研究发现“混合增塑体系”综合了NG的高能量和TMETN的优异性能，在PEG/NG体系中掺入TMETN可有效降低体系的感度、减弱PEG的结晶性和NG的自聚集情况、改善体系的相容性（介观形态分布更加均匀）；虽然混合增塑体系的力学性能较单一增塑体系的略差，但当TMETN含量较高时（NG∶TMETN为1∶3），体系的力学性能得到了改善、且具有良好的加工性能；此外，增塑剂与PEG的分子间氢键可以较好地描述混合增塑体系（组分相同）的力学性能，而单一增塑体系的力学性能受物质本身性质和结构的影响更大；最大引发键键长和内聚能密度均可以表征混合增塑体系的热感度。

摘要:为进一步提高37孔发射药的燃烧渐增性，采用双层包覆工艺对37孔硝基胍发射药进行包覆。通过三维视频、扫描电镜、DSC及定容燃烧测试等方法研究了包覆效果、包覆层与基药的相容性、不同包覆层质量含量及包覆层层数对燃烧性能的影响。结果表明，双层包覆药厚度较为均匀；包覆层和基药相容性良好；在相同包覆层含量8%的条件下，双层包覆药的燃烧增面值较单层包覆药明显提高。双层包覆药的燃烧增面值ΔL随着外包覆层的增加呈先增后降的趋势，在内、外包覆层质量含量均为5%的条件下，燃烧渐增性最大，其ΔL值为0.1431 MPa^-1·s^-1,相对于37孔基药，其燃烧增面值提高了43.53%。

摘要:为解决传统压电传感器（piezoelectric, PZT）不能植入弹药内部监测高聚物粘结炸药（polymer bonded explosives, PBX）损伤问题，利用可调谐窄带光源搭建了基于光纤布拉格光栅（fiber Bragg grating, FBG）微细传感器的PBX声发射监测系统（FBG-AE）,开展了PBX单轴拉伸、压缩及断铅实验，对比了FBG与PZT两种传感器的信号特征;同时还开展了FBG方法的环境适应性、信号方向敏感性等研究,以验证该监测系统的基本性能。研究结果表明：虽然试验中FBG信号幅值略低于PZT，但也能产生毫伏级以上输出信号，可以应用于PBX损伤在线监测；在环境温度与变形场分别小于±3 ℃或±25 με范围内时，该FBG-AE系统能够有效监测到PBX上产生的断铅信号；FBG对AE信号方向具有敏感性，在90°和270°方向（即垂直于FBG轴向方向）信号幅值最低，提出并验证了采用弯曲粘贴FBG方法可以减小声发射监测方向敏感性差异，有利于提高PBX损伤定位精度。

摘要:自燃型离子液体具有极低蒸气压、低毒、高热稳定性等优点，是最有潜力取代肼及其衍生物的新一代绿色推进剂燃料。深入理解自燃性和点火燃烧过程对离子液体推进剂系统的实际应用至关重要，为此，综述了近年关于自燃型离子液体点火燃烧机制方面的研究进展，主要包括自燃反应路线与机理、点火和燃烧过程以及自燃性理论预测三个方面，详细介绍了以二氰胺阴离子和硝酸为主的自燃反应机理，分析了自燃型离子液体点火燃烧的几个阶段及现象，总结了对自燃性进行预测的几种方法，提出未来的重点发展方向在于扩展和完善除二氰胺外其它阴离子的反应机理、开发新型的绿色氧化剂代替有毒的发烟硝酸、统一规范点火装置和方法以及优化理论预测模型提高预测方法的精确性等。

摘要:先进飞行器对燃料的冷却能力提出了苛刻的要求，迫切需要开发高性能吸热燃料和反应技术。基于醇类可以促进重油裂解提高低碳烯烃选择性的特性，提出乙醇辅助碳氢燃料催化吸热反应的研究设想。采用浆液涂敷法在高温合金管上制备了多种涂层催化剂，在电加热单管反应装置上评价了乙醇辅助碳氢燃料催化吸热反应性能。研究发现，在400~600 ℃的中低温条件下，乙醇可以在镍修饰的ZSM-5分子筛涂层催化剂作用下脱水生成乙烯，510 ℃时热沉提高约20%；在更高温度时，乙醇脱除的水可以参与蒸汽重整反应促进燃料吸热；而均相添加剂可以进一步与涂层催化剂协同作用，抑制结焦生成，将体系工作温度提升至791 ℃，获得3.71 MJ·kg^-1的热沉。

摘要:在先进飞行器发动机中，吸热碳氢燃料在进入燃烧室之前会发生热裂解反应，生成未反应燃料和小分子裂解产物的混合物（称为裂解态燃料）。本工作研究了在1300~1800 K、0.1~3.0 MPa和当量比为1.0的条件下，不同的裂解转化率、裂解压力、点火压力和自由基对正癸烷裂解着火特性的影响。通过采用一种精确的组合机理，从理论上计算了流动反应器中3.0和5.0 MPa下正癸烷裂解组分，与文献中的实验结果吻合较好。结果表明，正癸烷在 3 MPa和5 MPa下裂解的出口转化率分别为46.2%和 58.8%，裂解产物分布一致，但乙烯的含量随着压力的升高明显的降低，而烷烃含量随着压力的增大而增加。尽管自由基总体含量很低，但在3 MPa条件下裂解产物中的自由基浓度依然高于5 MPa条件下。对于点火延迟时间的计算结果则表明，裂解态正癸烷的点火延迟时间随着转化率的增大而延长，且在5 MPa下随着转化率的变化更明显。相同转化率下，5 MPa下的裂解态正癸烷的点火延迟时间比3 MPa下更短。此外，与无自由基的裂解正癸烷相比，裂解正癸烷中自由基的存在可以加速着火过程，转化率小于40%时，着火延迟时间缩短15%以上。

摘要:为了改善高密度碳氢燃料——挂式-四氢双环戊二烯（JP-10）的燃烧性能，制备了超支化聚缩水甘油（HPG）、超支化聚乙烯亚胺（HPEI）稳定的JP-10基铂纳米流体燃料。用相转移法合成亲油性铂纳米颗粒Pt@HPG和Pt@HPEI，通过透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TG）进行结构和性能表征，Pt@HPG和Pt@HPEI平均粒径分别为1.3 nm和2.4 nm。纳米流体Pt@HPG/JP-10与JP-10间无明显的密度、黏度差异；Pt@HPEI/JP-10与JP-10间无明显的密度差异，而黏度下降较为明显，可一定程度降低输运流阻。采用氧弹燃烧法评价氧压0.6 MPa与0.8 MPa条件下纳米流体的燃烧性能，与基液JP-10相比，纳米流体的表观燃烧热可明显增加，Pt@HPG/JP-10和Pt@HPEI/JP-10分别增加了约7.8%和7.6%。超支化聚合物稳定的JP-10基铂纳米流体有望成为有应用潜力的新型高能燃料。

摘要:为了探索淹没空化水射流倒空弹药装药的作用过程和安全性，以钝黑铝炸药为实验对象，开展了淹没空化水射流倒空弹药装药实验研究。采用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置，获得钝黑铝应力-应变力学性能；搭建空化水射流倒空实验装置，考察空化水射流对钝黑铝的冲击破碎效果和作用机理；采用扫描电子显微镜（SEM）表征破碎颗粒形貌，获得空化水射流对钝黑铝细观破碎模式；搭建热电偶测温装置测量空化水射流冲击过程中钝黑铝内部温度变化，并结合钝黑铝差示扫描量热（DSC）测试结果，探讨实验过程的安全性。结果表明，钝黑铝应力-应变曲线包括脆弹性阶段、非线性弹塑性阶段和应变软化阶段3个阶段，并且动态加载下的损伤具有应变率效应；空化水射流能够在15 min内干净倒空钝黑铝炸药，收集得到的破碎颗粒最大粒径不超过3 cm；钝黑铝的破坏主要是由空泡溃灭时产生微射流和冲击波的强大冲击作用所致，其细观破碎模式主要是晶体与黏结剂和铝粉之间的沿晶分离，并伴随少量的穿晶现象，没有发现晶粒破碎的现象；空化水射流倒空钝黑铝炸药是安全的，最高温度约达50 ℃，小于规定的热起爆温度（160 ℃），不易引发钝黑铝爆炸。

摘要:近年来，广大学者已经研究了多种方法来制备纳米铝热剂和改善其燃烧性能。本研究分别采用原位球磨法和超声共混法成功制备了两种含Fe₂O₃纳米铝热剂。通过热重分析（TGA）、函数拟合、X射线衍射(XRD)、接触角测试、扫描电子显微镜测试(SEM)、高速摄像实验和红外温度测量充分表征了所制备产品的形貌和性能。结果表明，通过原位球磨法制备的Fe₂O₃掺杂的纳米铝热剂的性能要优于超声共混法制备的铝热剂。通过对Fe₂O₃掺杂量的筛选发现，原位球磨法制备的纳米铝热剂的Fe₂O₃最优掺杂量为17%，该产物每100 ℃最大增重百分比为13.1%。与超声共混法制备的纳米铝热剂相比，原位球磨法制备的纳米铝热剂的加热电压和初始燃烧温度分别降至12 V和600 ℃。此外，原位球磨法制备的纳米铝热剂的燃烧火焰更稳定和均匀。

摘要:以2,2-二硝基丙二醇为原料，经降解反应和取代两步反应合成了内盐型化合物N-(2,2-二硝基乙基)氨基胍，两步总反应产率为65%,采用X-射线单晶衍射分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(¹H NMR、¹³C NMR)和元素分析等方法进行了结构表征；通过差热示差量热仪-热失重（DSC-TG）联用技术测定了其分解温度，利用等键方程和K-J方程预测了其能量参数。结果表明，内盐N-(2,2-二硝基乙基)氨基胍的晶体为单斜晶系，空间群为P2₁/n，晶胞参数为a= 8.8613(10) Å，b=6.4568(6) Å，c=13.4134(16) Å，α=90°，β=95.093(4)°，γ=90°，V=764.43(14) nm³，Z=4，D_c=1.670 g·cm^-3，F(000)＝400。其热分解温度为183.8 ℃，理论爆速为 8333 m·s^-1，理论爆压为29.4 GPa；实测的撞击感度和摩擦感度较低，撞击感度为20 J，摩擦感度为120 N。

摘要:采用附着能模型（AE模型）和分子动力学方法（MD方法）预测了奥克托今（HMX）在八种常用有机溶剂中的重结晶形态。结果表明，在真空中预测得到HMX晶体形态的优势晶面分别为：（0 1 1），（1 1 -1），（0 2 0），（1 0 0）和（1 0 -2）。其中（1 0 0）面是极性最大的晶面，并且与溶剂分子的相互作用能最大，因而导致该面的生长速度变慢，并在最终的晶体形态中成为面积较大的优势面。（1 0 -2）和（0 2 0）是与溶剂分子具有较小相互作用能的晶体面，在最终的晶体形态中这两个面表现为面积最小的晶面甚至是消失。计算了晶体形态的长径比，其顺序为：环戊酮>环己酮>N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）>吡啶>丙酮>磷酸三乙酯>碳酸丙烯酯>二甲基亚砜（DMSO），这表明在二甲基亚砜和碳酸丙烯酯中进行重结晶实验更有利于HMX的球化。采用自然冷却方法在八种纯有机溶剂中对HMX进行了重结晶实验，重结晶实验结果与AE模型的模拟结果吻合良好，这表明AE模型适用于预测HMX的晶体形态，对HMX重结晶实验具有指导作用。

摘要:为解决含能钝感增塑剂应用于硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂的问题，研究了增塑剂三羟甲基乙烷三硝酸酯（TMETN）、硝化甘油（NG）、1,2,4-丁三醇三硝酸酯（BTTN）与粘合剂预聚物聚乙二醇(PEG)的相容性。采用分子动力学模拟计算了PEG、TMETN、NG、BTTN四种纯物质的溶度参数及分子内和分子间径向分布函数，得到相容性优劣顺序为：TMETN/PEG>BTTN/PEG>NG/PEG。BTTN分子中的亚甲基和TMETN的结构削弱了自身分子间作用、降低了与PEG溶度参数的差值；分析了共混物的结合能及分子间径向分布函数，认为增塑剂与PEG相容的本质为“分子间以非键作用相结合，范德华作用占主要比重”。此外，增塑剂与PEG分子的极性越相近、范德华作用的占比越大；通过介观模拟得到体系的介观形态演变过程，发现NG/PEG及BTTN/PEG易发生相分离、TMETN/PEG仅发生轻微的同相归并。最终得出： 含能钝感增塑剂TMETN与PEG的相容性优于BTTN及NG，可以考虑将其代替或部分代替NG、降低NEPE推进剂的感度，为低易损战术武器的发展提供依据。

摘要:为了探究超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水最优工艺条件和各影响因素之间存在的交互关系，采用响应面法（RSM）进行实验优化。根据Box-Behnken Design（BBD）中心组合设计原理，设计四因素三水平实验，考察超重力因子（β）、初始pH值，液体流量（Q_L），臭氧浓度（C_O3）对矿化苯酚废水的影响，构建该工艺的数学模型及确定优化后的工艺参数。结果表明，β与初始pH值存在极显著的交互关系，β与Q_L存在显著的交互关系。最优的工艺参数条件：β为60，初始pH值为5.47，C_O3为60 mg·L^-1，Q_L为90 L·h^-1，预测值为91.54%，比实测值高0.97%（＜2%），由此可知，二次数学模型对超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水的工艺条件的优化及苯酚的矿化率的预测具有良好的可靠性。此外，超重力技术与非均相催化臭氧氧化技术相耦合有助于液相中的臭氧快速分解产生更多的羟基自由基（·OH）与有机物反应，因此，超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水遵循·OH机理，30 min可对苯酚废水实现较为彻底的矿化。

摘要:为了探明分装结构爆炸分散刺激剂形成气溶胶云团的过程，设计了具有分装装药结构的原理样弹，采用原理样弹分静态条件下地面爆炸和空中爆炸两种方式，应用高速摄影技术研究了爆炸分散邻氯代苯亚甲基丙二腈（CS）刺激剂过程中气溶胶云团的形成、运动规律，得到刺激剂气溶胶云团直径、径向速度和扩散高度随时间的变化规律，呈现出地爆与空爆分散试验结果的差异。通过对爆炸驱动刺激剂气溶胶云团运动过程的理论分析，建立了与试验结果相吻合的速度数学模型。试验结果表明，在地爆和空爆两种方式下，分装结构爆炸分散CS刺激剂过程总体规律基本一致，均可分为径向加速阶段、减速阶段、湍流阶段和扩散阶段，前两个阶段末期的云团参数可为预测爆炸型催泪弹有效作用面积及评估威力幅员提供初始条件；地爆在0.7 ms左右速度达到最大值1495 m·s^-1，空爆在0.3 ms左右达到最大值1697 m·s^-1，相比空中爆炸，地面爆炸时冲击波对水泥地面发生反射叠加，有利于流场和颗粒本身径向运动的扩散，地面爆炸分散云团直径较大，轴向扩散高度较小。

摘要:为了提高高氮含量单基发射药硝化棉/二硝基甲苯/二苯胺（NC/DNT/DPA）的力学性能，在醇酮溶剂中外加3%的辅助溶剂（二甲基亚砜（DMSO）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、环己酮、环己烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯）形成三元混合溶剂，对高氮量硝化棉进行塑化成型，获得相应的单基发射药。通过扫描电镜观察单基发射药样品的微观结构，采用万能材料试验机、简支梁式抗冲击试验机测试了单基发射药的力学性能，通过密闭爆发器实验研究了辅助溶剂对单基发射药能量及燃烧性能的影响。结果表明：当有辅助溶剂加入时，高氮量单基药的力学性能提高，其中添加3%乙酸丁酯的试样在低温（-40 ℃）、常温（20 ℃）和高温（50 ℃）下试样的抗压强度分别提高了15.7%、4.3%和17.7%，抗冲击强度分别提高了29.9%、96.9%和170.0%；辅助溶剂的加入，对单基发射药的燃烧影响较小；与基础单基发射药相比，三元混合溶剂制备的单基发射药火药力均有小幅下降。

摘要:为解决直接合成所得1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）存在的晶体形貌不规则，粒度分布不均匀等问题，采用激光动态法和间歇动态法分别测定了FOX-7在N,N-二甲基甲酰胺（DMF)与水（H₂O）二元体系（V(DMF)∶V(H₂O)=7∶3）中的溶解度和超溶解度及冷却结晶动力学数据，利用最小二乘法拟合得到了晶体成核速率与生长速率方程。结果表明,FOX-7在上述体系中溶解度方程为；在冷却结晶过程中呈粒度无关生长模型；在成核速率与生长速率方程中，过饱和比S的指数分别为0.61与0.45，悬浮密度M_T指数的为2.30，搅拌强度ω_r的指数为0.22。

摘要:以具有三维纳米网格结构且可降解的聚缩醛胺气凝胶（PHA）作模板，采用蒸发结晶法，原位诱导1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）结晶析出，得到FOX-7/PHA复合物，然后利用硫酸的稀溶液（10%）降解去掉模板，即可得到具有三维纳米结构的FOX-7（nano-FOX-7）。高效液相色谱（HPLC）测定nano-FOX-7的纯度为99%，说明模板基本去除完全。对样品的形貌、物相、结构和热分解性能进行了表征测试。结果表明，去模板后的nano-FOX-7较为完整地保留了模板PHA的三维纳米网络结构，其中FOX-7的平均晶粒尺寸为83.68 nm。与raw-FOX-7相比，特殊的纳米多孔结构使FOX-7的转晶峰和低温分解峰分别延后11.3 ℃和21.3 ℃，放热几乎集中在高温分解峰291.0 ℃处，分解焓从原料的1309 J·g^-1增加到1421 J·g^-1，表观活化能提高了128.62 kJ·mol^-1，增幅达31.46%，能量释放效率和热稳定性大幅提高。

摘要:合成了6-((2H-四唑-5-基)-氨基)-1,2,4,5-四嗪-3(2H)-酮(TATzO)并通过红外光谱、元素分析、核磁和单晶X射线衍射对其结构进行了表征。单晶结构表明，TATzO·H₂O属于正交晶系，空间群是Pnma，密度为1.730 g·cm^-3。在非等温条件下，利用差示扫描量热法(DSC)和热重(TG-DTG)研究了TATzO的热分解行为并计算得到分解峰温、活化能(E)、指前因子(A)、热点火温度(T_be)和热爆炸临界温度(T_bp)，分别为230.46 ℃、169.03 kJ·mol ^-1、15.65 s^-1、 213.75 ℃和 223.03 ℃。TATzO·H₂O分解峰温和热爆炸临界温度与传统含能材料RDX相近，表明TATzO热稳定性较高。通过高斯03软件包设计等键反应计算生成焓(HOF)，由Kamlet-Jacobs(K-J)方程计算爆速(D)和爆压(p)以评估爆轰性能。D和p分别为7757 m·s^-1和25.74 GPa。落锤法测得TATzO撞击感度大于24 J。

摘要:以3,5-二氯哒嗪为原料，经过取代、氧化、硝化、氨解四步反应分别合成3,5-二氨基-4,6-二硝基氧化哒嗪（DADNPO）和未见文献报道的3,5-二氨基-4-硝基氧化哒嗪（DANPO），并采用红外光谱、¹H NMR、¹³C NMR及元素分析对中间体及产物结构进行了表征；探究了硝化反应条件对硝化产物及收率的影响，确定制备3,5-二甲氧基-4,6-二硝基氧化哒嗪较佳条件为：硝硫混酸作为硝化试剂，反应温度50~55 ℃，反应时间为15 h。利用Gaussian 09 程序和Kamlet-Jacobs方程计算DADNPO和DANPO的爆速分别为8.486 km·s^-1和7.224 km·s^-1，爆压分别为30.2 GPa和23.09 GPa。采用差示扫描量热（DSC）研究了这两种化合物的热性能，结果表明， DADNPO、DANPO放热分解峰温分别为244.4°C和325.2°C，DANPO的热稳定性更好。

摘要:采用表面增强拉曼散射（SERS）技术检测痕量梯恩梯（TNT），采用光还原法合成的ZIF-8@Ag复合材料作为SERS基底，利用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射(XRD)对复合材料的结构和性能进行表征。结果表明，银纳米颗粒（AgNPs）均匀分布在ZIF-8表面；复合材料具有良好的SERS增强活性，对奈尔兰（NBA）的增强因子为8.84×10³；利用自组装技术将探针4-巯基苯酚（4-ATP）修饰在基底表面，探针4-ATP与TNT的分子间π-π作用使其对TNT有选择性识别效果，检测TNT的浓度低至10^-9 mol∙L^-1。

摘要:利用微热量热实验研究了黑索今（RDX）的热分解特性及奥克托今（HMX）对其热稳定性的影响，运用AKTS分析软件对热分解曲线进行解耦分峰，得到了不受熔融相变影响的热分解曲线和参数，采用Kissinger、Friedman和Ozawa法计算了其热分解活化能。结果表明：RDX是熔融分解型物质，解耦后的RDX熔融峰温为201.07~208.05 ℃，分解峰温为207.99~232.76 ℃，活化能为167.70 kJ·mol^-1，通过Friedman法和Ozawa法计算的活化能变化趋势相同，并得到AKTS软件验证。不同RDX/HMX比例（9/1，8/2，7/3，6/4，5/5）的样品与单质RDX相比，混合样品中RDX的熔融峰温平均降低了8.63,8.32,9.70,8.57,6.50 ℃，其分解峰温平均改变了1.14,2.01,2.58,3.53,3.47 ℃；混合样品中RDX活化能为162.32,151.40,149.78,141.14,132.93 kJ·mol^-1，表明随着HMX比例的增加，RDX活化能降低。

摘要:为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性，采用低速正交切削试验的方法，结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试，分析高聚物粘结炸药（PBX）炸药模拟材料瞬时切削力特性，研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削力响应规律及其关键影响因素。结果表明，不同的切削深度PBX炸药模拟材料的动态切削力变化规律不同，切深为0.1 mm时的切削力峰值变化主要由颗粒切屑成型引起，切屑呈蜷曲喷射状，切削力曲线呈微细锯齿状动态特征变化，切深为0.3 mm和0.5 mm时的切削力峰值主要由材料脆性断裂裂纹扩展引起，切削力呈周期性的大锯齿特性变化，f_z在过切凹坑处降至零。f_x标准偏差在0.4 mm切深处产生显著变化，反映了炸药模拟材料切削状态由连续去除到脆性去除的转变。低速正交切削下，切削宽度对切削力影响大于切削速度对切削力的影响，切削速度对切削力的影响较小。

摘要:为了研究鞣酸铁催化剂对固体推进剂中常见组分热分解性能的影响，采用超声喷雾干燥法制得三种亚微米复合微球(鞣酸铁（Ta-Fe）/六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）、鞣酸铁/黑索今（RDX）、鞣酸铁/奥克托今（HMX）)。利用扫描电镜（SEM）和粒度分析等方法分别对复合微球的形貌、粒度和组分进行表征。采用差示扫描量热法（DSC）研究复合微球中鞣酸铁对CL-20、RDX、HMX热分解的催化过程及动力学参数的影响。结果表明，鞣酸铁分布均匀，样品均呈球状颗粒，且流散性好，粒度为500~1000 nm；鞣酸铁能有效促进CL-20、RDX、HMX的热分解，使得CL-20、RDX、HMX的热分解峰温分别提前了17.2，8.2，11.5 ℃，其中鞣酸铁对CL-20的热分解催化效果最佳，Ta-Fe/CL-20复合微球的活化能与原料CL-20相比降低了9.6 kJ·mol^-1。

摘要:通过加入微量溶剂，采用超高效混合技术，在70 g的加速度条件下反应30 min制备得到摩尔比为2∶1的超细六硝基六氮杂异伍兹烷与奥克托今（CL-20/HMX）共晶，通过X射线粉末衍射、差示扫描量热法鉴定了CL-20/HMX共晶的形成，并对其形貌、粒度、感度等进行了表征测试。结果表明：制备的超细CL-20/HMX共晶纯度为92.6%，共晶炸药呈规则块状、表面光滑、粒径小于1 μm、粒度分布均匀，其X射线衍射图在11.558°，13.264°，18.601°，24.474°，33.785°，36.269°处出现新的较强的衍射峰。超细CL-20/HMX共晶放热分解过程中只有一个放热分解峰，其放热峰温为248.3 ℃，其分解放热量（2192.1 J·g^-1），显著高于相同摩尔比的物理混合物（1327.3 J·g^-1）。按照GJB772A-1997《炸药试验方法》测得的摩擦感度比原料CL-20降低了16%，特性落高比原料CL-20提高28.6 cm，比原料HMX提高11.5 cm，形成共晶后安全性能更高。采用DSC法研究了超细CL-20/HMX共晶与推进剂常用组分均聚叠氮缩水甘油醚（HGAP）、硝化甘油/1,2,4-丁三醇三硝酸酯混合物（NG/BTTN）、缩二脲三异氰酸酯（N-100）、高氯酸铵（AP）、铝粉（Al）的相容性，发现超细CL-20/HMX共晶与NG/BTTN、AP、Al的相容性较好，与HGAP、N-100不相容。

摘要:六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）是目前能量最高的单质炸药，为了进一步提高其爆轰性能，以过氧化脲作为H₂O₂的原料，在低温低压干燥的环境下，采用溶剂挥发法构筑了CL-20/H₂O₂主客体含能炸药。利用粉末X-射线衍射（PXRD）和拉曼光谱对其结构进表征。结果表明，制备的CL-20/H₂O₂主客体炸药是正交晶系的晶体，空间群为P_bca，具有长程有序堆积的结构。经同步热分析仪（TG-DSC）测试得到主体CL-20分子与客体H₂O₂分子之间的摩尔比为2：1。利用原位高温XRD研究了CL-20/H₂O₂的热晶变行为，结果表明，随着温度的升高，CL-20/H₂O₂逐渐转变为γ-CL-20，并且相转变效率高于ε-CL-20。通过对CL-20/H₂O₂生长过程的追踪，观察到在溶液结晶过程中，CL-20/CH₃CN亚稳相为重要的中间体，并经过一个固相转晶过程最终形成CL-20/H₂O₂主客体炸药晶体。

摘要:为探明外电场中炸药感度的变化规律，借助B3LYP/6-311++G(2d,p)和M06-2X/6-311++G(2d,p)理论方法，研究了外电场方向和强度的变化对1,4-二硝基咪唑-N-氧化物(1,4-DNIO)炸药潜在引发键的键长、硝基电荷、键离解能及撞击感度、静电火花感度和冲击起爆压力的影响。结果表明，在无电场和外电场作用下，N─NO₂是最可能的引发键，其次是N→O，最后是C─NO₂键。沿N→O、C─NO₂键轴正方向和N─NO₂负方向的外电场使N→O和C─NO₂键离解能减小、N─NO₂键离解能增大、H₅₀增大、撞击感度降低；与上述反方向的外电场对引发键强度和撞击感度的影响正好相反。引发键键长、AIM电子密度、硝基电荷、键离解能和H₅₀的变化量分别与外电场强度之间呈良好的线性关系，大多数情况下，相关系数R² ˃ 0.9500。外电场对电火花感度和冲击起爆压力的影响不大，外电场由-0.010 a.u.变化到0.010 a.u.,变化值分别小于0.5 J和0.15 MPa。

摘要:降低浇注高聚物粘接炸药（PBX）药浆与接触材料的黏附作用是提高浇注固化PBX制备工艺水平和效率的关键因素之一。采用溶液刻蚀方法在接触容器金属表面构筑微米-纳米多级复合仿生结构，使高黏液端羟基聚丁二烯（HTPB）和浇注PBX药浆在金属表面的静态接触角均大于130°，表面具有良好的疏液性能，且通过调整刻蚀时间为120 min时，在金属表面形成仿花状的微纳米复合结构，可使金属表面与HTPB、HTPB/Al和HTPB/1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（Fox-7）药浆间的黏附作用力分别降低至29.4，46.0 μN和12.7 μN，下降幅值达57%~82%。同时将仿生结构涂覆于模具内表面，宏观实现对PBX药浆不黏附特性。

摘要:为了研究火箭发动机点火过程中动态冲击对固体推进剂的影响，设计了一个基于中止燃烧的模拟点火冲击装置。该装置由点火螺栓、燃烧室和泄压螺栓组成。金属爆破片安装在泄压螺栓的剪切口处，在点火冲击过程中准确控制泄压压力。模拟点火冲击试验的研究对象是圆环柱体形状的poly(BAMO-THF)/AP/Al固体推进剂试样。p-t曲线表明爆破片的泄压压力与测得的压力一致，其误差在±6%。根据p-t曲线计算增压速率，10 MPa下增压速率达到7000 MPa·s^-1，15 MPa下增压速率达到12000 MPa·s^-1，这远远大于固体火箭实际点火过程中的增压速率。在模拟点火冲击试验后，推进剂试样端面(受损表面)镶嵌的粒子受损，而内侧表面(未损表面)仍保持完整的状态。点火冲击试验后，推进剂试样的压缩强度增加，而压缩强度开始增加时的形变值降低。这说明在模拟点火冲击试验后，推进剂受损表面会进一步受损，力学性能也会发生改变。

摘要:为探究铝/聚四氟乙烯（Al/PTFE）活性材料在动态载荷下的力学行为及其点火机理，采用分离式霍普金森压杆对不同成型压力下所制备的Al/PTFE试件进行动态压缩试验。试验结果显示，当应变率为2960~5150 s^-1时，Al/PTFE试件在动态加载下呈现出典型的弹塑性力学行为，成型压力为50~150 MPa时，Al/PTFE试件的屈服强度和硬化模量并未表现出应变率效应。成型压力30~80 MPa时，Al/PTFE试件的速度点火阈值随成型压力的增加从28.77 m·s^-1缓慢升高到29.22 m·s^-1，材料的点火延迟时间始终保持在600~700 μs。当成型压力达100 MPa时，Al/PTFE试件的速度点火阈值大幅下降至26.60 m·s^-1，且随着撞击速度的提高，活性材料的点火延迟时间由1000~1100 μs降到600~700 μs。结合扫描电镜结果可知，成型压力为100~150 MPa时，活性材料内部的局部大尺寸孔洞是材料速度点火阈值下降的重要因素。Al/PTFE活性材料的撞击引发点火特性主要与外部载荷和内部微观形貌有关。

摘要:密度是决定含能材料爆轰性能的重要参数。为评估现有CHON类含能材料密度的计算方法，对等电子密度面法、分子表面静电势法、基团加和法、晶体堆积法、定量构效关系法、经验公式法等进行分析和归类。结果表明，基于分子体积预测方法的精度取决于分子间和分子内相互作用对密度影响描述的准确度。其中，准确描述氢键和van der Waals作用充满了挑战性。基于晶体体积计算密度的核心在于晶体结构的准确预测，结构搜索要面对巨大的状态空间和高度复杂的能量曲面的困难，预测效率是亟待解决的问题。体积加和法和经验公式法存在无法区分同分异构体和晶型的缺点，且对新发现的具有特殊结构的分子由于缺乏实验数据难以获得准确的经验参数，计算结果偏差较大。引入人工神经网络、遗传算法以及支持向量机等机器学习算法后，定量构效关系法在含能化合物性能与结构关系研究中取得很大成就，模型精度进一步提高将为基于材料基因组模式的含能材料设计研发奠定基础，这也是今后密度预测方法发展的主要方向。