以尿素为起始原料，经硝硫混酸硝化和水解得到硝酰胺，硝酰胺和三聚甲醛缩合反应得到亚甲基二硝胺(MDNA)。用核磁共振、红外光谱、元素分析和高效液相色谱对产物进行了表征。用DSC研究了MDNA的热分解性能。结果表明，硝酰胺制备MDNA的较佳工艺条件为：硝酰胺与三聚甲醛摩尔比为3∶1，加料温度-13~-10℃，反应温度-8~-5℃，反应时间30min，硫酸质量分数90%，MDNA收率为74.0%。用DSC测得MDNA的热分解温度为122.5℃。

为了降低HMX的机械感度，以BAMO-THF共聚醚和甲苯二异氰酸酯(TDI)为包覆材料，用原位结晶方法对HMX颗粒进行了表面包覆，制备了BAMO-THF／HMX复合颗粒。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外分析仪、X射线衍射（XRD）、激光粒度仪、X射线光电子能谱（XPS）对包覆前后HMX颗粒进行了表征。结果表明，包覆处理后的HMX晶体质量得到明显改善，晶体形貌更规整、颗粒表面缺陷显著减少，其撞击感度和摩擦感度分别从包覆前的88%和92%降到24%和40%。

为了研究RDX基炸药在不同烤燃温度下的热分解规律，采用恒温控制技术,以1℃/min的升温速率对RDX基炸药进行了烤燃试验。利用FLUENT软件对不同温度下的热爆炸延滞期进行了数值模拟。结果表明，烤燃温度对RDX基炸药的热分解有重要影响，当恒定温度达到175℃时，RDX基炸药的分解速率发生明显变化。数值模拟结果表明，当以1℃／min的升温速率加热至178℃恒定660min时，RDX基炸药发生了自加热反应，最终导致点火。RDX基炸药发生自加热反应的临界温度为178℃。

参照美国MIL-STD-2015C非核弹药的危险性评估试验，研究了新研制的高固含量HMX基浇注PBX (PBX-9010)的热刺激响应特性，进行了升温速率为1、3、10和100℃/min的烤燃试验，用SEM、XPS和DSC-TG对烤燃试验前后的PBX-9010样品进行了表征。结果表明，PBX-9010炸药均发生了燃烧的低等级反应，是一种高安全性不敏感炸药。升温过程中PBX-9010炸药表面出现“脱粘”现象，烤燃分解反应是由HMX的热分解反应引起，HMX的晶型转变和黏结剂对烤燃试验结果均有重要影响。

为了预估PBX炸药的抗压强度和抗拉强度，在ANSYS程序中采用APDL参数化编程语言建立了细观尺度的炸药强度性能计算模型，利用LS-DYNA计算出炸药在压缩和拉伸状态下的应力-应变曲线，得到了炸药的抗压强度和抗拉强度的计算结果。计算结果与试验结果基本一致，两者的误差小于15%，说明该方法可用于混合********设计阶段的力学性能预估。

采用修正的附着能（AE）模型预测了3巠基1,2,4三唑5酮(NTO)在真空和溶剂中的晶体形貌。研究了溶剂水、甲醇对重结晶晶体形貌控制的影响。结果表明，在真空中，NTO晶体的（100）和（001）晶面方向分子键合能量最低，是最重要的生长面，（010）晶面为极性生长面。受分子间氢键的影响，水中各晶面受抑制作用大小为（010）＞（100）＞（001），甲醇中为（010）＞（100）≈（001）。由NTO晶体附着能和对溶剂分子的吸附作用可知，真空中晶貌由晶面法线方向的分子键链强度决定，在水、甲醇中还受极性基团同溶剂分子形成氢键的强弱、方向控制。

为了定量检测炸药的装药密度，提出了一种工业CT测量炸药装药密度的线性换算法。用蒸馏水制备已知密度的盐溶液作密度标准件，对该方法进行了验证。用该方法测量了某战斗部产品实际装药密度和某种炸药药柱的密度。结果表明，该法与排水法测量装药密度或药柱密度之间的误差为1%。认为线性换算法简单、实用，能用于检测结构简单样品的装药密度。

为降低HMX的机械感度并维持其爆炸性能，采用溶液重结晶法用较钝感的3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮(NTO)包覆HMX，并测试了其机械感度和爆速。通过SEM观察了包覆HMX的粒径、形貌及包覆钝感的工艺条件。结果表明，包覆HMX的表面形态主要受水与N-甲基吡咯烷酮（NMP）体积比、搅拌速率和冷却速率的影响。当水和NMP体积比为5、搅拌速率为300r/min、冷却速率为6K/min时，包覆HMX的表面形态最好；以水和NMP为溶剂，包覆HMX的H₅₀值提高了14.8cm，撞击感度降低了66%，且摩擦感度从100%降低至50%。包覆HMX的爆速降低了2.8%，基本可以维持爆炸性能不变。

为实时检测尿素法生产HMX过程中HMX的含量，以生产过程为研究对象，采用偏最小二乘法建立了近红外光谱技术实时检测HMX含量的定量校正模型。通过实验对定量校正模型进行了验证。结果表明，该模型可以用于HMX含量的实时检测。通过用间隔偏最小二乘法初选建模区间，将初选区间及其组合与不同光谱预处理方法优选组合建模，得到最佳建模区间及其匹配的光谱预处理方法。结果表明，近红外光谱技术和光纤探头测试方式可用于实时检测HMX合成过程中HMX的含量。本研究优选出的最佳建模区间为5000～4750cm^-1，最佳预处理方法为（1st+平滑）预处理法。

采用燃烧火焰单幅照相技术、微热电偶测温和扫描电镜能谱仪研究了DNTF-CMDB推进剂的火焰结构、燃烧波温度分布、熄火表面形貌及元素分布。结果表明，含10%DNTF改性双基推进剂的火焰结构为预混火焰，其燃烧波结构与双基推进剂类似。含50%DNTF改性双基推进剂的火焰结构为扩散火焰，其燃烧波结构与AP-HTPB 复合推进剂类似。燃烧表面炭物质的减少是推进剂压强指数升高的主要原因。

采用组合装药方法制备了改性双基推进剂组合药柱，用材料拉伸实验机测试了螺压和浇铸工艺制备的改性双基推进剂组合药柱在20、50和-40℃下的抗拉强度和伸长率，用扫描电镜能谱联合分析仪测试了药柱断裂面的形貌及元素分布。结果表明，螺压工艺和浇铸工艺制备的推进剂组合药柱界面的力学性能略高于浇铸工艺推进剂药柱的力学性能，组合药柱界面的处理方式对其力学性能影响不大，组合药柱的力学性能主要受两级推进剂中力学性能较低的一级推进剂影响。

提出了密闭自升压式固体推进剂动态燃速的快速测试方法，并建立了测试系统。将多条靶线穿过的固体推进剂药条置于密闭燃烧室内，施加初压并点燃，实时测量燃烧室内的压强和温度变化，同时记录各靶线烧断的时刻，利用靶距、燃烧时间间隔、压强变化、温度变化及时间对应关系，可以计算出燃速曲线和压强指数。与常用的燃速测试方法相比，该方法具有快速、高效的优点。

采用差示扫描量热法（DSC）、热重法（TG-DTG）和密闭爆发器试验研究了RDX/POLY(BAMOAMMO) 基发射药在常压下的热分解与燃烧性能。结果表明，POLY(BAMOAMMO) 热分解反应过程可分为具有不同热效应的前后两个阶段：第一阶段为热效应突出的叠氮基团分解；第二阶段为热效应微弱的残余碳分子骨架热分解。RDX/POLY(BAMO-AMMO) 基发射药的热分解过程表现为明显的RDX热分解属性，具有吸热和放热两个主要过程。RDX/POLY(BAMO-AMMO) 基发射药的燃速压力指数大于1，且随RDX含量的增加而减小，燃速由RDX决定，并随其含量的增加而提高。

用动态吸湿性分析法和扫描电镜研究了球形二硝酰胺铵（ADN）的吸湿过程和吸湿过程中ADN形貌的变化，探讨了ADN的吸湿机理。结果表明，ADN吸湿过程可分为平缓吸湿(Ⅰ),急剧增强吸湿(Ⅱ)和潮解(Ⅲ)三个阶段，Ⅰ、Ⅱ阶段是水蒸汽与ADN固体表面的作用，Ⅲ阶段是水蒸汽与ADN液化膜表面的作用。Ⅰ阶段吸湿过程为多分子层吸附，符合BET理论模型；该阶段水与ADN之间的作用力对ADN吸湿性能起主导作用；Ⅱ阶段吸湿机理可用毛细孔凝聚理论解释，影响该阶段ADN吸湿性能的主要因素是ADN表面的光滑程度。

以尿素和乙二醛为原料，经缩合、硝化和水解反应合成了含能化合物TNAE。用差示扫描量热法（DSC）研究了TNAE的热行为，测定了TNAE在不同升温速率（5、10、15、20和25K/min）下的分解峰温。用Kissinger和Ozawa方法计算了TNAE放热分解反应的表观活化能（E_k和E_o）和指前因子（A），用热力学方程计算了TNAE放热分解反应的的活化焓（△H^≠）、活化熵（△S^≠）和活化吉布斯自由能（△G^≠）。结果表明，TNAE对热不稳定，△H^≠、△S^≠和△G^≠值分别为147.93kJ/ mol、54.52J/(K· mol)、125.86kJ/ mol。