微化工技术基于微尺度下流动可控及混合、传递高效的特点，是实现化工过程绿色、安全、高效的重要途径之一。国内通过微化工技术合成了1-甲基-4,5-二硝基咪唑、3,4-二硝基吡啶、硝基胍、二硝基萘、硝化二乙二醇、硝化三乙二醇、三羟甲基乙烷三硝酸酯、1,2-丙二醇二硝酸酯、硝酸异辛酯等炸药和含能助剂，制备了CL-20微球和硝化棉基球形发射药；采用了内交叉趾并联多层化式HPIMM微混合器、玻璃微通道反应器、G1型脉冲式混合微反应器、芯片式微反应器、SIMM微反应器等不锈钢或玻璃材质微通道反应器，实现了物料的高效混合传递，提高了反应效率和过程安全性。

为了了解和控制乳化炸药中硝酸铵-亚硝酸钠反应的发泡速率，采用减重法和量气法研究了该反应过程的反应机理和反应动力学。结果表明，酸可作为催化剂，对整个反应过程起促进作用；其次，在酸作为催化剂条件下，反应速率随着实验温度的增加而增加，且反应符合Arrhenius模型。其中，反应活化能为57.87 kJ/mol，指前因子为1.48×10⁶ mol/L·s。对比实验值和计算值可知，反应动力学方程合理。为实际生产中化学敏化反应速率的控制提供了理论依据。

为全面了解2，4-二硝基苯甲醚（DNAN）的热安全性，通过分子结构分析和DSC对DNAN的理化特性进行研究；并采用自行设计的热感度试验装置和1L烤燃试验装置，分析炸药在220、230 ℃和240 ℃等不同温度下的烤燃响应情况，观察了炸药在大尺寸烤燃过程中的变化情况；采用公斤级低易损性试验验证了DNAN基熔铸炸药的安全性。结果表明，DNAN分子结构稳定，在365.1 ℃发生热分解反应，5 s爆发点为374.1 ℃，活化能为215.0 kJ/mol；DNAN的烤燃过程经历4个阶段，分别为固-液相变阶段、慢速分解阶段、快速分解阶段和喷发及点火阶段；DNAN炸药良好的热安全性使DNAN基熔铸炸药在热刺激作用下反应温和，为其在低易损炸药上的应用奠定了基础。

以聚异丁烯丁二酸酐（PIBSA）、聚乙二醇(PEG)200为原料合成了可作为乳化炸药乳化剂的聚异丁烯丁二酸聚乙二醇酯。用红外光谱对产物进行结构表征；采用单因素变量法对影响反应的一系列条件（温度、催化剂、原料组成比例等）进行探索，确定合成聚异丁烯丁二酸聚乙二醇酯的最佳工艺条件。结果表明，采用酯化温度为190 ℃、酯化时间6 h、酯化催化剂2%（质量分数）NaHCO₃为合成条件时，能够得到优良的聚异丁烯丁二酸聚乙二醇酯。该乳化剂的乳化力优于Span80，制备出的乳胶基质的热稳定性优于以Span80和T152作为乳化剂制备的乳胶基质。

为了解三氨基三硝基苯（TATB）在实际储存、运输过程中的热危险性，利用差示扫描量热仪（DSC）研究TATB在密闭体系下的热行为，并采用模型拟合方法建立TATB的热分解动力学模型。测试结果表明，其分解过程可以用两步平行反应进行描述，动力学模型表示为：第一步F→P₁为N级反应，第二步F→P₂为自催化反应。基于该模型对自加速分解温度（SADT）进行预测，结果表明,与包装材料相比，装载量对SADT的影响较大；对理想绝热条件下（即Φ=1）的分解过程进行预测，结果表明，起始温度为200 ℃的绝热诱导期接近450 h，且受热履历影响；对到达指定转化率所需时间（TCL）的预测表明，在100 ℃的等温环境下，TATB的分解转化率达到0.5%需要4 900 a左右。

为了提高CL-20基高爆热含铝压装混合炸药配方的成型性能，使用了新的黏结剂体系。通过工艺优化研究，获得了最佳的机械干混工艺条件：混合温度70~85 ℃，混合时间20~30 min；最佳的压药条件：压药温度85 ℃、比压3 300 kg/cm²、保压时间60 min。对新配方的爆热、真空安定性、爆发点和环境适应性进行了测试，结果显示,新配方具有很高的爆热,良好的热安全性、环境适应性和可靠性。新配方密度为2.041 g/cm³,爆热为8 834.3 J/g。

为了满足不敏感炸药的发展需求，在GJB 772A—1997及行业内标准烤燃装置的基础上，设计并开发了一套慢速烤燃系统。该系统基于LabVIEW程序的控制软件，由以控制器、数据采集卡、热电偶及数字I/O卡等为主的典型硬件构成。参照美军标MIL—STD—2105D和国内行业标准，对该系统的适用性开展了试验研究；采用RDX基与HMX基两种典型的混合炸药装药进行了慢速烤燃试验。结果表明，该慢速烤燃系统具有广泛的温度适用范围，试验数据拟合相关系数不低于0.999 8，在0.055、0.200、1.000、2.000 ℃/min和3.000 ℃/min等几种升温速率条件下，炸药均能实现较高精度的线性升温。与RDX基混合炸药相比，HMX基混合炸药响应程度有所缓和。该慢速烤燃系统满足试验需求，可为研究炸药的热不敏感性提供有效手段。

为了满足反恐行动中破门破障类爆破器材威力可调节的要求，解决现有设计及方案无法根据目标快速调整的问题，提出通过调节药型罩与炸药间空气距离的方式对聚能装药威力进行快速调节的方案。利用数值仿真及理论验证的方法，对两种锥角结构且不同药、罩间距状态下的聚能装药能量输出进行了计算及理论分析。结果表明，随着聚能装药结构中药型罩与炸药间距的增加，射流的侵彻深度明显降低。当间距高度大于0.5D（D为装药直径）时，侵彻深度降低至原始侵彻深度的20%以下。该方案可以稳定地调节聚能装药的威力，为工程设计人员提供方案支持。

以云爆武器的液态燃料组分筛选为应用背景，基于JP-10燃料密度高、综合性能佳以及成本低等特点，开展了爆轰管内JP-10燃料的燃爆特性试验研究以及外场无约束空间下JP-10燃料的分散效果及爆炸状态场研究。研究发现：在强起爆作用下，JP-10燃料爆轰管内的爆炸超压约为0.6 MPa；在无约束条件下，JP-10燃料抛撒爆炸过程中，其云雾区内超压峰值要高于同体积的乙醚燃料，且爆炸温度峰值达到1 366.9 ℃，1 000 ℃以上高温持续时间是乙醚燃料的2倍，说明JP-10燃料的高热值特性有利于提高云爆武器的热毁伤效果。

为了准确地预测爆破振动速度峰值，减少爆破振动灾害事故的发生，分析了两种典型的爆破振动速度峰值预测公式的不足。在此基础上，探讨城市深孔爆破中振动速度衰减与岩体抗拉强度在群孔效应条件下的关系。通过分析爆破振动速度衰减的影响因素，提取8个主要因素的量纲，由量纲理论推导出考虑岩体抗拉强度的爆破振动速度衰减多元非线性数学模型，并结合具体工程监测数据，使用1st0pt软件进行了非线性回归分析。研究表明：推导出的改进萨道夫斯基（萨氏）公式在3个场地预测值的平均相对误差分别为2.81%、10.56%、4.42%，均低于传统预测公式的平均相对误差，验证了所推导数学模型的正确性。可为爆破振动灾害防治研究提供参考。

为综合评定露天深孔台阶爆破的爆破质量，采用系统工程学中的模糊综合评价方法，分析层次结构，确定了爆破质量的影响因素及权重，建立了2个层次、3个单元、总计12项指标的多因素二级结构质量评价模型。结合辽宁某矿山具体的工程实例，对爆破质量评价模型进行了验证。结果表明，该评价模型实现了对爆破质量综合评价的目标，达到了预期效果，具有一定的推广价值。