分别采用重结晶法、中和法和溶剂-非溶剂法制备了硝酸钾/氧化石墨烯（KNO₃/GO）复合含能材料。通过负载前后质量的变化对KNO₃的负载量进行比较，并运用X射线衍射能谱（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、场发射扫描电镜（FESEM）和热重/差热分析（TG/DTA）对复合材料进行了表征。结果表明：3种方法中，KNO₃都能均匀地负载在GO片层表面，溶剂-非溶剂法中KNO₃的负载量最大；重结晶法制备的复合含能材料的反应快速且剧烈，反应起始温度较GO提前了74 ℃;中和法制备的材料的反应相对平缓，经历了3个阶段;溶剂-非溶剂法的热分解过程基本和纯KNO₃相同。

采用自行研制的固化应力测试装置，测量了端羟基聚丁二烯（HTPB）基浇注高聚物黏结炸药（PBX）固化过程的应力变化，计算出固化应力数据，分析了黏结剂相对分子质量对热固性浇注PBX固化应力的影响，并对其在不同固化温度下的黏结强度进行了测试。结果表明：同一固化温度时，随着HTPB相对分子质量的逐渐增大，浇注PBX在固化阶段的最大热应力及收缩应力都逐渐减小。固化温度为100 ℃时，相对分子质量为1 500、2 800、4 000的HTPB基固化物因固化反应所产生的最大热应力分别为2.14、1.12、1.01 MPa，最大收缩应力分别为0.29、0.22、0.15 MPa。在固化降温阶段，HTPB相对分子质量越大，浇注PBX的收缩应力也越大。HTPB相对分子质量相同时，固化物的黏结强度随着固化温度的升高而降低；而固化温度一定时，HTPB相对分子质量对浇注PBX的黏结强度影响不大。

以化学平衡和吉布斯自由能为基础，采用ChemKin数值模拟软件并选取临界温度1 450 K作为混合气体是否可燃的判别标准，研究了氮气、二氧化碳惰性介质对混合气体爆炸极限的影响。并在7 L爆炸容器内，对瓦斯和空气的混合气体的爆炸极限进行实测，得到了甲烷与二氧化碳（或氮气）按不同比例混合时在空气中的爆炸极限。结果表明：当甲烷与二氧化碳体积比为0.294时，爆炸上下限重合，当体积比小于0.294时，任何配比下均不被点燃。同时得出二氧化碳的抑爆能力强于氮气。

针对5/7单基药，采用了R₁、R₂和R33种不同的填充材料制备抗水型灌注炸药。利用改进的工艺解决了5/7单基药小孔隙的填充问题；该炸药的水下测试结果显示，含R₁、R₂和R₃的灌注炸药TNT当量为0.97、1.11和1.34，能量呈明显递增关系，结果与灌注液和发射药颗粒能量匹配相对应；对R₂和R₃灌注炸药以及5/7单基药颗粒的爆炸过程进行高速摄影，发现它们在相同时间段火球明显不同，R₃灌注炸药火球亮度、大小及持续时间明显超过R₂体系，这与水下爆炸结果相一致，而未灌注的5/7单基药颗粒在冲击作用下还存在燃烧现象。这些结果为配方设计提供了依据。

本文采用了新的导爆索芯药，得到了一种具有起爆特性的索，称之为起爆索。它能够被常规的电点火头、非电导爆管或延期体点火，并很快形成爆轰输出，对工业炸药实现引爆，因而具备工程雷管的功能。经过对起爆索爆速、殉爆距离、点火感度、起爆能力、轴向威力等的测定，反映出爆速与芯药线密度有关，其殉爆距离是普通导爆索的4倍多，对常规的电、非电导爆管和延期体点火方式则有较好的感度响应，爆速接近5 000 m/s时能够对粉状炸药、乳化炸药或水胶炸药实施引爆，而起爆索的轴向威力只达到2 mm厚铅板炸孔的合格水平。

针对工业混酸法制备CL-20废酸污染大及N₂O₅/HNO₃法收率低的现状，研究将成本低廉的表面活性剂引入到CL-20制备中，可大幅度提高产品收率。文章考察了表面活性剂种类、用量、反应时间及反应温度的影响，当反应温度为80 ℃，反应时间为4 h，物料比m(SDSN)：m(TAIW)：m(N₂O₅)：V(HNO₃)=0.3 g：3.0 g：4.0 g：15.0 mL时，CL-20收率为89.6%，纯度为95.1%。该方法收率高，成本低，污染小，催化剂无需回收，有较强的应用前景。

对19孔的高能发射药进行落锤撞击试验，观测药粒撞击损伤状态以及F-t曲线，研究药粒受力方向、撞击能以及温度等对高能发射药动态力学强度的影响。结果表明，改变受力方向，裂纹和破碎均在沿发射药的轴线方向上出现，表明发射药力学强度的各向异性；因为受径向撞击作用时，发射药粒易于破碎，故装药设计时，可使发射药的主要受力方向为轴向排布，可有效防止发射药的撞击破碎。随着撞击能提高，发射药的损伤百分数增加，F-t曲线上峰值逐渐增大，增大的幅度不断减小。随着温度升高，F-t曲线峰值由25.0 kN降为5.8 kN，脉宽由1.6 ms增加至5.1ms，发射药的响应情况由脆性断裂逐渐转变为塑性形变。

为了测定三氨基三硝基苯（TATB）基含铝炸药在不同气氛中的爆热，使用绝热式量热弹对其压装药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热进行了测量，研究了其能量释放规律，并使用X射线衍射（XRD）对固相产物成分进行了分析。结果表明：TATB基含铝炸药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热依次增加；环境中压力的增加会导致爆热值增大，在0.1 MPa氮气中,TATB基含铝炸药的爆热值比真空中增加了15.7%。环境中氧气量的增加也使爆热值增大：0.1 MPa空气中的爆热值比0.1 MPa氮气中增加了7.8%，0.1 MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出49.7%，1.5 MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出146.1%。在富氧气氛下测试TATB基含铝炸药的爆热时，所测爆热接近于炸药的燃烧热，且爆炸产物的XRD结果也表明Al粉已基本氧化完全。同时,在0.1 MPa氮气气氛下没有检测到氮化物AlN的存在。该方法可对不同气氛下含铝炸药的爆热进行测量,并对爆炸产物中Al的存在形式进行分析。

为了获得高分散性的微米级硝酸钾(KNO₃)粉体，首先对KNO₃原料用GQF-1型气流粉碎机进行超细粉碎，然后用十八烷胺对微米级KNO₃粉体进行包覆处理；运用激光粒度仪和X射线粉末衍射(XRD)对微米级KNO₃粉体的粒径分布及晶型进行了表征；采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对微米级KNO₃粉体及十八烷胺包覆的微米级KNO₃粉体的形貌及官能团进行了分析；通过吸湿率和接触角测试研究了其吸湿性；使用差示扫描量热法(DSC)分析其热分解特性。研究表明：微米级KNO₃平均粒径d₅₀为2.767 μm，并保持与原料一样的晶型；用十八烷胺包覆的微米级KNO₃粉体具有良好的分散性，吸湿率也有所降低，但KNO₃热分解受到影响，所以应将十八烷胺占KNO₃质量的比例控制在1%以内。

针对电点火头发火一致性差而影响电子雷管精度的问题，设计了点火头发火电压、发火时间的测试电路系统，研究了LDNP(二硝基酚铅)系不同桥丝直径的点火头发火电压和发火时间的一致性。结果表明：在一定范围内，该点火头发火电压、发火时间及发火时间标准偏差随桥丝直径的减小而减小；当桥丝直径减小至16 μm时，发火电压波动较大，出现瞎火；18 μm桥丝直径的点火头，其发火电压一致性较好，其发火时间标准偏差较小，能满足电子雷管性能的要求。

文章对气流粉碎硅粉、球磨硅粉和高纯硅粉进行性能对比。选择气流粉碎硅粉，研究其配方、粒度、混药时间等参数对延期药性能的影响。结果表明：气流粉碎硅粉纯度较高，粒度分布最集中，延期精度最高，可以较好地满足硅系延期药的要求；不同粒度的气流粉碎硅粉可以用于不同燃速的延期药；在快燃速硅系延期药中，不加三硫化二锑能显著提高产品的延期精度。

在研究乳胶基质流变特性的基础上，对乳胶基质在输送管内的压力降进行了分析和研究，确定了乳胶基质的屈服剪应力和塑性黏度，得出了乳胶基质管路各部件压力降的计算方法；通过现场生产数据与计算数据的对比，验证了压力降计算方法的正确性。通过压力降形成原因的分析和热量转化的计算，得出乳胶基质管路的压力降是克服管路系统摩擦而产生的，其最终转化为热能，并被流动的乳胶基质及时带走，不会导致局部温度升高而引发安全风险。保持乳胶基质管路压力降在0.8~1.5 MPa的合理区间内，对保证乳胶基质的质量和基质泵的正常使用具有重要作用。

文章对硝酸铵溶液在工业炸药应用中的测定技术进行了分析，研发了硝酸铵溶液质量分数和pH的实验室测定技术及在线测定和调节技术，并进行了对比分析。结果表明，采用温度密度质量分数对照表法测定硝酸铵溶液的质量分数，其速度快；10%体积分数的硝酸铵溶液pH测定法更为简单快捷，结果与HG/T 4523—2013中硝酸铵溶液测定法的结果吻合性较好。硝酸铵溶液质量分数、pH的在线测定与调节技术能够满足工业炸药连续化和自动化生产的要求。

在冲击波测试中，测试系统的状态难以监测，测试参数一旦设置不当便无法现场更改；而以PC为系统的控制终端，在户外试验时存在操作不便、不易携带的缺点。针对以上问题，设计了基于ARM的便携控制终端。利用Qt技术设计了图形控制界面，对无线通信进行了性能测试。手持终端通过无线控制测试系统，实现了对测试系统状态的监测、数据的无线传输与波形显示。将手持终端应用于弹药试验，结果表明，其具有良好的可靠性和稳定性。