针对航天飞行器的典型防护结构，介绍和总结了国内外开展超高速碰撞研究的历史和成果。提出急需开展研究的重点和方向，阐述了爆炸驱动加载、物理爆炸、自燃性金属材料等研究的主要内容和进展，同时说明这些研究在这个领域的重要性。

以复合射孔器装填的AP丁羟(HTPB/AP)复合推进剂为主要研究对象通过不同载荷作用下的模拟试验,对装药试样进行模拟损伤1采用药柱密度测量技术和密闭爆发器试验,分析了试样的损伤程度,并对损伤装药的燃烧性能进行了研究.结果表明复合推进剂在不同载荷作用下"内部结构发生了微观变化及损伤.其损伤度由高到低依次为高速冲击.低速撞击.准静态压缩和高温冲击.试样的损伤程度越大"其燃烧性能的变化越大"其中经高速冲击和低速撞击的HTPB/AP复合推进剂的燃烧特性已转变为对流燃烧或压缩燃烧,在一定的外界约束条件下,很有可能产生燃烧转爆轰现象。

把双基、改性双基、交联改性双基和NEPE推进剂等32个配方的高压差示扫描量热（PDSC）特征量△S_d与燃速u用经验方程u=k_u［p△S_d］^1/2进行了关联，其中：p为压强，△S_d =△H_d /(T_e- T_o)，△H_d 为分解热，T_o为放热起始温度，T_e为放热结束温度。在迄今PDSC试验能达到的压力范围内得到了满意的结果。获得的燃速与PDSC特征量相关因子 k_u能用以考核燃速催化剂的作用和推进剂组分的响。

提出了一个估算NTO负一价离子标准水合Gibbs自由能Δ_h Gθ_m(NTO-，g)的简易公式。用所建立的估算式和热力学关系式，算得Δ_hGθ_m(NTO-，g)＝－267.24kJ·mol^-1，Δ_h sθ_m(NTO-，g)＝380.71 J·(K·mol)^-1。用热化学循环，算得体系［Mⁿ⁺(g)+ nNTO-(g)+mH₂O(g)］(M=La, Ce, Pr, Eu, Sm, Gd, n=3, m=7; M=Y, Yb,  n=3, m=6; M=Dy, Tb, n=3, m=5; M=Nd, n=3, m=8）水合过程的焓变。

采用烟雾透射计、红外热像仪、FTIR光谱仪和高速摄像仪 等测试仪器研究了Al粉含量对CMDB推进剂可见光、红外和激光透过率、红外辐射温度和红外辐射强度等特征信号的影响规律。结果表明，随Al粉含量增大，CMDB推进剂燃气尾焰的可见光、红外和激光透过率显著降低，红外辐射温度、强度、火焰长度和宽度明显增大。Al粉含 量对推进剂燃烧产物的种类影响不大。

采用凝胶色谱(GPC)、DSC、密度计等方法研究了端羟基聚3 -硝酸酯甲基-3-甲基氧丁环（PNMMO）的分子结构、理化和安全等性能，其密度(ρ)、生成 焓(ΔHf)、玻璃化温度（Tg）和摩擦/撞击感度(H₅₀)分别为1.26g/cm³、-1933.74kJ/kg、-30℃、0%和109.6cm, PNMMO弹性体的最大抗拉强度（σ_m）和最大延伸率（ε_m）分别为3 .54～7.72MPa和253%～279%。用推进剂能量计算程序计算了PNMMO推进剂与NEPE和 GAP推进剂的理论比冲。结果表明：PNMMO推进剂的理论比冲（6.86MPa）比NEPE 推进剂的值68～140N·s·kg^-1，比GAP推进剂的理论比冲低3～7N·s·kg^-1。

用均匀设计和多元回归分析方法研究了纳米含能有机铅盐n-ONPP、纳米有机铜盐n-PAC和碳黑复配对无烟改性双基推进剂燃烧性能的影响,并建立了多元回归数学分析模型。结果表明，n-ONPP和n-PAC复配或n-ONP和碳黑的复配，对提高无烟改性双基推进剂2～6MPa的燃速效果显著，而对提高该推进剂在6～22MPa的燃速效果不明显。但一定量且比例适当的n-ONPP、n-PAC和碳黑复配，能显著提高无烟改性双基推进剂在中低压下的燃速，且在中高压段使推进剂出现平台燃烧，但平台燃烧的压强范围随着催化剂比例的不同而不同。理论分析表明，在2～4MPa，对无烟改性双基推进剂燃速起决定作用的是n-PAC和碳黑；n-ONPP、n-PAC和碳黑三者之间的相互作用对燃速也有一定的作用。在6 MPa以上，n-ONPP和n-PAC对燃速起决定用，碳黑起辅助作用。

为研究团聚硼粉对富燃料推进剂燃烧过程中能量释放和燃速特性的影响，结合实验分析建立了基于BDP模型的含团聚硼粉富燃料推进剂一次燃烧的物理和数学模型。该物理模型中，燃烧表面由团聚硼粉、AP和黏合剂的聚集区两部分组成，气相区形成了AP火焰和FF（终焰）聚集区，团聚硼粉中团聚剂参与了PF（初焰）和FF。在假设团聚硼粉为惰性物质基础上，建立了该推进剂的数学燃烧模型。通过AP/HTPB体系、团聚硼粉/AP/HTPB体系的简化与计算，推导出燃速公式中S_AP/S的表达式。该模型充分考虑了团聚硼粉体积分数ζ₁对推进剂燃面的影响，将硼粉的体积因素引入含硼富燃料推进剂的数学燃烧模型公式，该模型合理解释了这种推进剂的主要燃烧特性。

为深入了解含CL-20的NEPE推进剂的燃烧机理，借助热重微商热重（TG-DTG）试验研究了含CL-20的NEPE推进剂的热分解特性，探索了主要组分NG、CL-20和AP之间的相互作用。结果表明，该推进剂的热分解过程分为3个阶段：增塑剂（NG）的挥发和分解，PEG和CL-20的分解，AP的分解。CL-20和AP的存在均促进了NB中NG与PEG的分解，且CL-20的促进作用强于AP，AP的分解也被CL-20分解产物加速，Al粉在该体系中与其他组分的相互作用较弱。

研究了水杨酸铅(PbSa)、水杨酸铜(CuSa)、水杨酸铋(BiSa)、甲撑水杨酸(Pb₂Sa₂)、甲撑水杨酸铜(C_^u2S_^a2)和甲撑水杨酸铅铜(PbCuSa₂)对AP-CMDB推进剂的燃烧性能和1MPa压强下热分解特性的影响。结果表明，水杨酸金属衍生物均能有效提高AP-CMDB推进剂低压下的燃速，并降低高压下的燃速。水杨酸金属衍生物均使推进剂中NC/NG体系分解峰温在一定程度上降低，CuSa和Cu₂Sa₂可明显降低推进剂中AP的高温分解峰温。水杨酸的含铜衍生物（CuSa、Cu₂Sa₂和PbCuSa₂）可有效降低较宽压强范围内（1～20MPa）的压强指数。

采用干法硼团聚工艺制取球形度良好、粒径为0.105～0.19mm的团聚硼粒子。研究了各种因素对制备团聚硼粒子的影响，并找出最佳的工艺参数。结果表明，无定形硼粉经过团聚改性后，团聚硼颗粒的表面形态得到改善。提高离心机转子的转速，团聚硼颗粒的密度增大；当固化时间较长、固化温度较低和稀释剂选择得当时，团聚硼颗粒的球形度较好，无定形硼粉经HTPB团聚后，硼粉表面明显包覆着一层HTPB薄膜。

研究了3种有机铅盐燃烧催化剂NTO铅(NTO-Pb)、水杨酸铅(Sa-Pb)和硬脂酸铅(St-Pb)对高能改性双基推进剂(HEMDB)不同压强下的燃烧性能和热分解的影响。结果表明，有机铅盐燃烧催化剂对HEMDB推进剂的燃烧性能和DSC特征量均有影响；NTOPb、Sa-Pb和St-Pb可促进HEMDB推进剂中RDX的热分解； HEMDB推进剂的燃速和DSC特征量均随压强的升高而增大，在1～10MPa压强下该类推进剂的燃速与DSC特征量线性相关。

从层状硅酸盐的微观结构及其与聚合物插层时的热力学理论两方面概述了聚合物!层状硅酸盐（PLS）)纳米复合材料制备的可行性及层状硅酸盐的修饰方法.介绍了纳米硅酸盐在聚合物熔体中的分散理论及达到纳米分散的关键技术.对该复合材料的微观结构/烧蚀机理及烧蚀性能表征测试方法进行了说明"并指出其在火箭发动机内绝热材料中的应用前景.附参考文献20篇。

通过高压差示扫描量热（PDSC）试验、热重-微分热重(TG -DTG)试验，研究了不同DNTF含量4种配方CMDB推进剂的热分解行为，分析了它们在4种压力 条件的热分解特性及分解规律，研究了DNTF对此类推进剂热分解特征量的影响。结果表明， DNTF含量对CMDB推进剂的热分解特征量有明显影响；不同DNTF的加入量改变了推进剂的分解 规律，使分解历程变长；压力改变了推进剂的峰形。

为改善压伸复合推进剂的力学性能，采取提高黏合剂的相对分子质量、添加不同品种和含量的键合剂、添加不同物态的工艺附加物及高分子增强剂等方法，经改进后，这种高固体含量的压伸复合推进剂在20℃和-55℃条件下的抗压强度和抗冲击强度得到了不同程度的改善。添加高分子增强剂后，推进剂在-55 ℃条件下的抗冲击强度提高74.3%。

设计并制备出了高能硝胺圆环多层发射药,通过恒压燃速和 密闭爆发器试验测试了缓燃材料对高能硝胺发射药燃速的影响；通过中止燃烧试验考察了多 层发射药的燃烧稳定性。结果表明，缓燃材料可有效降低发射药的燃速，并有显著增强其燃 烧渐增性，且燃烧稳定。30mm内弹道试验表明，与粒状高能硝胺发射药相比，在不增加最大膛压的前提下，高能硝胺多层发射药能使炮口动能提高15%左右。

从理论上分析了双药室装药方式实现能量补偿、增大p- l曲线作功面积的可行性，并进行了相关实验。主装药室和附加药室的装药量分别为32和1 0g，控制主装药室和附加药室的点火时间差为1.5ms。结果表明，双药室装药p-l曲线的作功面积较普通装药明显增加，在150MPa附近出现了压力平台，炮口初速提高了56.3m/s。采用双药室、适时补充能量的装药方式能够增大 p-l曲线的作功面积、实现压力平台、提高炮口初速。

为改进我国第一代桥塞投放工具用复合推进剂燃烧残渣率 大和燃速高的缺点，以KNO₃/AP/HTPB体系为基础设计了一种桥塞投放工具用复合推进剂。研究了不同种类降速剂、AP粒度以及催化剂对该推进剂的燃速、残渣率以及燃烧稳定性的影响。结果表明，降速剂草酸铵对复合推进剂有较好的降低燃速和残渣率的作用，AP粒径的增 加有利于降低推进剂的燃速，加入催化剂可改善此推进剂燃烧稳定性。此复合推进剂经数百次油井桥塞座封施工证实，具有低残留、低燃速的优点，其综合性能显著优于国内第一代产品，达到国外先进水平。

通过小型爆炸水池实验，研究了端面点起爆和中心点起爆 状态下TNT装药水中爆炸能量输出结构的变化规律，并将两者进行了对比。结果表明，装药端面点起爆后，能量输出结构-冲击波压力峰值和比冲量有较大的变化，靠近起爆端方向的 冲击波压力峰值和比冲量变化均较其他方位提高，端面点起爆状态比中心点起爆特定方位的冲击波压力峰值和比冲量增大约10%。得出在装药形状基本不变的条件下，改变起爆方式即可实现在水下特定方位处的爆炸能量输出结构变化。另外，聚能结构的存在，对爆炸远区冲击波比冲量的提高有益。

为研究炸药损伤及损伤炸药的安全性，对有边界限定的压装PBX炸药，采用高、低温贮存、温度冲击的方法进行温度损伤实验；采用冲击、振动、跌落的方法进行冲击损伤实验，并利用CT扫描对炸药的损伤情况进行观察；同时通过冲击、振动、跌落实验，对损伤炸药的环境适应性进行了实验研究。结果表明，低温贮存、温度冲击 、冲击实验都会使炸药产生裂纹损伤，温度冲击条件下更易引起炸药裂纹损伤。存在裂纹损伤的炸药经过环境适应性实验，未发生爆炸或燃烧现象。

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷（BrMMO）为单体，聚合形成溴代聚醚。叠氮溴代聚醚为叠氮聚醚PAMMO；以3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷（BAMO）为单体，直接开环聚合形成叠氮聚醚PBAMO。以四氢呋喃为溶剂，PBAMO为硬段预聚物，PAMMO 为软段预聚物，甲苯二异氰酸酯(TDI)为二异氰酸酯单体，丁二醇氨酯型齐聚醇为扩链剂， 按照一步法溶液聚合工艺，制成了数均分子量在25000左右的含能热塑性弹性体（ETPE）。ETPE具有可熔可溶的特点，室温抗拉强度和延伸率约为5 MPa和400％。

以1,3-二氯-2-丙醇、聚甲醛等为原料，在催化剂作用下通过缩合反应，制得中间体双（1，3-二氯-2-丙基）缩甲醛（BCPF），进而在极性 溶剂中与金属叠氮化物反应，得到目标产物双（1,3-二叠氮基-2-丙基）缩甲醛（BDPF），产率98％，纯度98％；用红外、核磁共振、元素分析等方法对其结构进行表征。考察了催化剂、反应温度、反应介质对反应的影响并得出最佳反应条件:缩合反应温度为0～5℃，催化剂浓硫酸用量4mL，1,2-二氯乙烷为反应介质；叠氮化反应温度9 5～99℃，溶剂为二甲基亚砜，反应时间4h。

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂，三氟化硼乙醚络合物(BF ₃·Et₂O)为催化剂，3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷（BrMMO）为单体，CH₂Cl₂为溶剂，按阳离子开环聚合机理，合成出有机黏合剂3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物（PB rMMO）。研究了低温条件下单体转化率随时间的变化情况，得出BrMMO转化率－时间曲线， 考察了催化剂用量和反应体系温度对可控聚合的影响，确定出BrMMO可控聚合的最佳条件：B F3·Et₂O与BDO的摩尔比为0.5∶1.0，0℃下加入单体并熟化3d。用 IR、¹HNMR、DSC及TGA对最终产物的结构与性能进行了表征。

综述了DNTF、ADN、TNAZ、FOX-12、FOX-07五种新型高能 量密度材料的国内研究现状，介绍了它们的合成路线、物理化学与爆轰性能、相容性以及在火火炸药配方中的应用，为促进上述典型高能量密度材料的应用提供了必要的参考数据。指出DNTF在混合炸药、爆炸网络中有较好的性能，可用作推进剂的氧化剂；ADN可用作低特征信号推进剂的高能氧化剂；TNAZ可用于熔铸炸药和发射药中；FOX-12、FOX-7是不敏感弹药的候选组分。附参考文献24篇。

以1H,4H-6-硝基吡唑［4,3-c］并吡唑-3-羧酸为原料 ，经过一步脱羧硝化得到1H,4H-3,6-二硝基吡唑［4,3-c］并吡唑(DNPP)。以DNPP为原料，分别与三氨基胍的硝酸盐、脒基脲的盐酸盐合成DNPP的三氨基胍盐(TAG-DNPP)和DNPP的脒基脲盐，采用元素分析、红外光谱、核磁共振光谱等鉴定了其结构;研究了一步脱羧硝化 反应的反应机理；分析了TAG-DNPP用作发射药添加剂的原因。结果表明,TAG-DNPP高温分解的残渣重新聚合得到嘧隆类化合物,能抑制发射药火焰,改良燃速。

为合成3-硝基吡唑盐，以吡唑为原料，经HNO₃Ac₂O-HAc三元硝化体系首先制得N-硝基吡唑，然后经高温重排转化为3-硝基吡唑，3-硝基吡唑与无机铅盐和铜盐反应生成有机铅盐和铜盐。用熔点、IR、NMR及元素分析等表征和确定了目标化合物的结构。通过优化各步反应条件，提高了反应的收率:硝化收率为85.5%，重排收率为92.8%，总收率达到79.3%。

建立了在非水溶剂中电位滴定测定纯度标准物质RDX和HMX 含量的方法，通过实验对非水溶剂、滴定剂种类、滴定剂浓度、滴定终点进行了选择。通过实验确定了溶剂为二甲基亚砜（DMSO），滴定剂为甲醇钠（CH₃ONa），滴定剂浓度为0.30 mol/L，终点为电位曲线的等当点，实验用电位滴定曲线准确确定了滴定终点。通过18次测定，测得RDX的纯度为99.554%～99.865%，精密度为0.0976%。测得HMX的纯度为99. 565%～99.888%，精密度为0.10%。该法简便、可靠。

以亲身经历回顾了过去45年中西安近代化学研究所热化学热分析学科的发展历程和取得的学术成果。期待该领域未来想做的工作。