首先，介绍了增材制造技术的概念与技术特点，回顾与总结了其产生与发展的技术历程；其次，陈述了增材制造在国防军工领域应用的现状与取得的成果；接下来，重点阐述了增材制造在火炸药行业的国内外研究现状，介绍了目前国内推进剂药柱增材制造的阶段性研究成果；最后，对火炸药增材制造技术发展方向进行了预测。指出在火炸药增材制造领域，国内外研究差距不大；未来若干年火炸药增材制造技术的发展主要集中在火炸药先进装药、火炸药一体化制造以及火炸药微型特种装备制造这3个领域。

为了寻求具有宽频特征的燃烧型烟火水声药剂材料，基于爆炸声具有水声频带较宽的特点，将Mg₄Al₃/CuO/Pb₃O₄爆响剂引入水下。首先，研究Mg₄Al₃/CuO/Pb₃O₄爆响剂中Pb₃O₄组分含量变化对A声压级的影响规律，并优选出A声压级最高的药剂，制成样品，并在水下点燃，利用水声测试系统研究其声频特征。结果表明，Mg₄Al₃/CuO/Pb₃O₄爆响剂A声压级随着Pb₃O₄含量的增加而增大，当外加Pb₃O₄的质量分数为75%~100%时，A声压级最高，可达到108.3 dB。将此Mg₄Al₃/CuO/Pb₃O₄爆响剂与烟火药制成样品，在水下点燃，产生的水声频率覆盖0~8 000 Hz，且出现锯齿形峰，0~1 000 Hz范围内最大声压级为116 dB。因此，Mg₄Al₃/CuO/Pb₃O₄爆响剂可作为一种潜在水声干扰材料。

含能材料直写技术可以解决MEMS微起爆器中微型炸药序列的装药问题。基于Fluent有限元软件，建立了CL-20含能墨水直写喷射模型，分别模拟了直写压力、针头直径和墨水黏度等因素对CL-20含能墨水喷射速度的影响。模拟结果表明：随着黏度增大，喷头中流体流动速度降低，同时,速度降低的幅度变小；压力增大，喷头中流体流动速度增大，且压力与速度变化的关系为正比关系；喷头直径增大，墨水流动速度增大，且随着喷头直径的增大，墨水流动速度增幅变大。

为了改进1,4,5,8-四硝基-1,4,5,8-四氮杂双环［4.4.0］癸烷（TNAD）的合成方法，以1,4,5,8-四氮杂双环［4.4.0］癸烷（THAD）为原料，经成盐、硝化两步反应合成出了TNAD，反应总收率为90%，纯度为98.7%。采用红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析对产品结构进行了表征。考察了硝化体系、物料比、反应温度、反应时间对硝化反应的影响，确定了最佳的反应条件：n(THAD.4HNO₃)∶n（98%HNO₃）∶n（AC₂O）= 1∶24∶15，反应温度为25 ℃, 反应时间为2 h。

通过扫描电镜（SEM）和液体静力称量法，研究了1,3,3-三硝基氮杂环丁烷（TNAZ）的微观结构及乙酸丁酸纤维素（CAB）、N-甲基-对-硝基苯胺（MNA）、2，4-二硝基苯胺（DNA）、聚四氟乙烯（PTFE）4种添加剂对TNAZ微观结构和装药密度的影响，并进一步研究了MNA、DNA对TNAZ摩擦感度、撞击感度以及爆速的影响。结果表明，TNAZ熔融结晶后的密度下降了9.3%；CAB、PTFE的加入降低了TNAZ的装药密度；而MNA、DNA的加入不仅提高了TNAZ的装药密度，还降低了TNAZ的摩擦感度和撞击感度；且适量加入MNA和DNA，能够提高TNAZ/HMX基炸药的装药密度，从而提高其爆速。

通过声共振混合试验样机对固体质量分数为86%的PBX炸药(高聚物黏结炸药)进行声共振混合的均匀性及工艺安全性试验研究，试验量级为150 g。试验结果表明，PBX炸药在声共振混合作用下进行内部的撕裂缠结，依次形成球状混合块和整场沸腾状混合浆，整个混合时间约为1 000 s。成分分析表明，声共振能实现固体质量分数为86%的PBX炸药均匀混合；静电和温度测量表明，整个混合过程中，静电电压几乎维持在0 kV左右，物料内部摩擦生热速度远远低于物料对外的热散失速度，混合过程中静电安全和热安全在可控范围内。

采用立式球磨机，在乙酸乙酯溶剂中对平均粒径14 μm的球形铝粉进行球磨，制备了具有高活性的片状铝粉。采用激光粒度仪和扫描电子显微镜(SEM)对铝粉球磨前、后的粒度及形貌进行了分析。用X射线粉末衍射(XRD)对铝粉球磨前、后晶型进行了表征,发现球磨2 h后，得到的粒径大小为1 μm的片状铝粉，其晶形与原料铝粉晶形一致。通过氧化还原滴定法测试了球磨前、后铝粉中活性铝的质量分数，分别为90.41%和98.42%。采用TG-DSC法对球磨前、后的铝粉进行了热反应特性研究，发现片状铝粉在480~980 ℃时，氧化增重84.8%，氧化反应活性明显高于原料铝粉。因此，铝粉片状化能够提高推进剂以及火炸药体系的能量。

采用常规洗涤技术和超声波洗涤技术对比研究了黑索今(RDX)的洗涤驱酸过程及其动力学特征。考察了不同洗涤条件如液固比、时间、温度等对RDX常规洗涤与超声波洗涤过程的影响规律；通过对2种洗涤方式下RDX洗涤驱酸过程的动力学分析，建立了符合的动力学方程，并计算得到相应的表观活化能。结果表明，超声波洗涤驱酸效果优于常规洗涤驱酸效果；2种方式下的洗涤驱酸过程表现为一级动力学反应，且常规洗涤表观活化能12.221 kJ/mol,大于超声波洗涤的表观活化能7.105 kJ/mol，说明超声洗涤更容易；并且超声洗涤驱酸过程不会改变RDX的分子结构和特征官能团。

以环烷基原油S的侧线馏分油A、B、C为原料制备一种现场混装乳化炸药复合油产品，通过稳定性试验以及爆炸性能测试考察复合油产品的性能，并与国内同类型产品从性能及成本两方面进行比较。试验结果表明：采用原油S的减压侧线馏分油可以制得合格的混装乳化炸药复合油，m(馏分油A)∶m(馏分油C)在9∶1~7∶3之间、m(馏分油B)：m(馏分油C)在9∶1~8∶2之间都能得到可行的配方，其中m(馏分油B)m(馏分油C)为9∶1时稳定性较好，是推荐的最佳配方；与国内炸药生产厂家普遍选用的油相材料产品相比，以原油S侧线油生产的复合油产品无论从性能还是生产成本上都具有明显的优势。

通过改变雷管的卡腰尺寸和卡腰位置来探究卡腰对雷管延时精度的具体影响。试验研究表明,卡腰工艺会影响延期体的燃烧速度和燃烧稳定性，对于相同的延期体结构，卡腰尺寸越大，燃烧速度越快，气体堵塞效应越小，燃烧越稳定，雷管延时精度越高；当其他所有条件一致，雷管的卡腰位置由延期体上端移到延期体底端时，延期体的燃速变慢，受气体压力影响更小，燃烧更稳定，雷管延时精度更高；此外，当卡腰尺寸或卡腰位置变化时，药芯直径的大小会影响雷管延时精度的改变幅度。

为提高舰炮末端硬拦截反舰导弹的能力，提高对目标的毁伤效能，设计了一种轴向驱动反应破片战斗部。应用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对破片战斗部进行了数值模拟分析，数值模拟结果表明：采用PTFE(聚四氟乙烯)作为内衬可以有效提高破片的完整性和抛撒速度。通过试验对设计的战斗部进行了毁伤效能验证，试验结果表明：反应破片在侵彻靶板后，具有爆燃等二次毁伤效应，造成的损伤效果优于传统型利用动能打击目标的惰性破片，可使舰船硬拦截反导效能显著提高。

为了解隧道掘进爆破振动信号在地表及上部岩体内传播的特征，以鹤大高速小沟隧道掘进爆破为工程背景进行研究。对地表部分，现场监测后利用小波包分析对监测数据进行信号去噪重构处理，对得到的纯净信号进行时频分析及能量分布研究，进而得出振动信号沿地表的频率分布规律及能量衰减规律。对上部岩体，利用ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟，提取关键点振速，分析得出开挖与未开挖两侧振动信号在隧道上部岩体内传播过程中的质点振速与能量衰减规律。为隧道爆破掘进动力响应研究、爆破震害评估和爆破设计的改进提供依据。

为测量高频段火工品射频阻抗，根据火工品脚线和矢量网络分析仪的结构特点，设计了火工品专用连接夹具，实现了同轴和平行线的有效连接。并对夹具引入的测量误差进行了修正计算，建立了基于矢量网络分析仪的高频段火工品射频阻抗测试系统。利用此系统，测量了火工品1~18 GHz范围内的射频阻抗，共出现了5个谐振点，在谐振点火工品从电磁环境中吸收的能量最大，为评价火工品在电磁环境中的安全性提供了数据支撑。