基于Lee-Tarver点火增长模型，对直径分别为9、14、18和25mm的钨珠撞击带钽壳B炸药的过程进行了数值模拟，计算出了引爆B炸药的阈值速度，计算值与试验值相符合。探讨了B炸药在钨珠撞击下的起爆机理，结果表明，随着钨珠尺寸的增大，引爆B炸药的钨珠撞击阈值速度呈指数规律减小；当钨珠以引爆阈值速度撞击炸药时，随着钨珠直径的增大，炸药发生爆轰的时间逐渐推后，爆轰增长速度逐渐变慢。从钨珠撞击引爆炸药的机制来说，炸药点火是压力波的峰值压力和持续时间共同作用的结果，峰值较低的压力波作用较长时间也可以引爆炸药。

采用溶剂　非溶剂法重结晶CL-20, 研究了溶剂　非溶剂体系中表面活性剂对CL-20晶体形貌的影响。用激光粒度仪、光学显微镜、红外光谱仪对重结晶CL-20的颗粒分布、形貌、晶型进行表征。结果表明，表面活性剂的种类、含量对CL-20的晶体形貌的影响较大，在以乙酸乙酯为溶剂、三氯甲烷为非溶剂、温度20℃、非溶剂稀释速度0.2～0.25mL/min、搅拌速度100r/min的转晶体系中，添加Span60使CL-20晶体颗粒生长形状趋近球形，表面光滑,颗粒均匀。

在DFT-B3LYP/6-311++G**水平上，计算获得3,6-二氨基-1,2,4,5-四嗪-1,4-二氧化物(LAX-112)与氟化氢(HF)超分子体系势能面上3种全优化几何构型。经基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPE)校正，求得LAX-112与HF分子间的最大相互作用能为-34.41kJ/mol。超分子体系中的电子均由LAX-112向HF转移。用自然键轨道(NBO)分析揭示了分子间的相互作用主要由强氢键所贡献。对优化构型进行了振动频率计算，结果表明，超分子体系中H-X(X=N和F)的伸缩振动频率均发生了大幅度红移。基于统计热力学求得200.0～800.0K温度范围从单体形成二聚体的热力学性质变化，发现二聚过程在较低温度或常温下均能自发进行。　

以N,N-二烷基咪唑(Cx-imi, x=3,4,5,6)为阳离子，3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮(NTO)为阴离子合成了4种离子液体，利用元素分析、红外光谱和核磁共振表征其结构，并测定了其溶解性、密度、热性能和黏度。结果表明，NTO烷基咪唑离子液体在乙腈、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等介电常数较大的有机溶剂中溶解性较好，密度在1.897g/cm³以上，固相到液相的热转变温度在-34.4℃以下，5%的热失重在220℃左右，热稳定性较好。　　

为满足叠氮硝胺(DIANP)生产、应用过程中量值传递及溯源的需求，以吉纳为起始原料，经过叠氮化反应和纯化处理，制备了DIANP纯度标准物质，标准物质的纯度经杂质扣除法定值为99.85%，扩展不确定度U=0.01%　(k=2)，收率73%。通过工艺优化，确定了标准物质制备的最佳条件为：反应介质DMSO、反应温度100℃、反应时间6h，静置脱色。分离了DIANP标准物质中的有机杂质，纯度99.6%，经表征其结构为1-羟基-5-叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷。

针对固体推进剂装药销毁和破碎工程的实际需求，采用N-S控制方程和标准k-ε湍流模型，基于FLUENT商用软件数值模拟了高压水射流撞击固体推进剂壁面的稳态流场。计算结果显示，喷嘴出口直径、靶距和射流攻角对射流轴向速度、壁面压力均有显著影响；在射流压力为50MPa时，自由射流等速核区长约34mm，其直径小于喷嘴出口直径，说明射流受到空气的干扰，外围液态水发生了汽化。

利用有限元软件AUTODYN对钝感复合装药药柱进行枪击感度数值模拟。结果表明，外层采用TATB钝感炸药，内层采用PBX-9404高能炸药的复合装药结构既可减小炸药的枪击感度，又能得到比单一钝感炸药高的能量输出。通过分析装药结构的尺寸效应，得到装药结构与枪击感度的对应规律。

为研究HTPB推进剂含裂纹试件的断裂性能，开展了推进剂松弛试验和含Ι型裂纹试件J积分试验，拟合得到了HTPB推进剂的松弛模量，计算了推进剂试件起裂点的J积分值。建立了推进剂含裂纹试件的有限元模型，应用等效积分区域法计算了推进剂试件含不同长度Ι型裂纹起裂点的J积分值，与实验值进行了对比。结果表明，建立的HTPB推进剂试件有限元模型是正确的，应用等效积分区域法计算的J积分值与实验值之间相对误差不超过10%。

通过Gaussian03程序对1,2-二氢四嗪和1,5-二氢四嗪的异构化氢迁移反应机理进行了理论研究。在B3LYP/6-311++G**水平下对反应中各驻点进行全面优化和频率分析，用内禀反应坐标理论(IRC)获得反应的最小能量路径(MEP)，在CCSD(T)/6-311++G**水平下得到了反应的势能曲线，并且用TST 、TST/Eckart、CVT、CVT/SCT和CVT/ZCT理论，计算了在200～2500K温度范围内的反应速率常数。计算结果表明，该反应的正反应方向均为吸热反应，且为非自发反应；在整个温度范围内，反应的变分效应都不明显，而在低温区间(200～500K)，反应的隧道效应较为显著。

用真空安定性方法、观察法和单轴拉伸试验分别研究了柠檬酸三丁酯(TBC)与吸收药(NC+NG)、高氯酸铵(AP)、RDX、HMX、吉纳(DINA)和间苯二酚(Res)的相容性、TBC与NC和NG的混溶性，以及TBC分别替代DBP 、DEP和NG对浇铸高能复合改性双基(CMDB)推进剂力学性能和物理交联密度的影响。结果表明，TBC与(NC+NG)、AP、RDX、HMX、DINA和Res的相容性良好；且TBC也能与NG和NC混溶。同时，用TBC替代DBP和DEP对CMDB推进剂力学性能的影响不大；但TBC替代NG对CMDB推进剂力学性能的影响明显；随着TBC含量的增加，推进剂常温(+20℃)和高温(+50℃)的拉伸强度σ m逐渐降低，而常温和高温的延伸率ε m逐渐增大，同时推进剂的物理交联密度逐渐减小。

以聚己二酸乙二醇丙二醇酯(PEPA)、环氧乙烷/四氢呋喃无规共聚醚(PET)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)以及二羟甲基丙二酸二乙酯(DBM)为原料采用熔融预聚法合成了侧链含有酯基的热塑性聚氨酯弹性体(TPUE)。用傅立叶变换红外(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)和拉伸实验对聚氨酯弹性体的结构和性能进行了表征。结果表明，合成的热塑性聚氨酯弹性体具有较高的相对分子质量(Mn＞8×10⁴)，相对较低的软段玻璃化转变温度(Tg＜-56℃），具有一定的低温力学性能，并且当硬段质量分数为50%～60%时，呈现较好的力学性能(σ_m＞18MPa，ε_b＞500%)。在改性双基推进剂中引入TPUE，推进剂的低温力学性能明显提高，高温强度稍有降低。

采用密闭爆发器静态试验和30mm高压模拟炮的动态试验，以制式单基药作为对比发射药，研究了DAGR125发射药的静态燃烧特性及膛内燃烧特征。结果表明，DAGR125发射药具有低压下起始缓燃的燃烧特性，随压力的升高呈渐增性燃烧特征；在高膛压装药条件下DAGR125发射药燃烧正常、稳定，膛内p-t曲线光滑，起始负压差小。

利用Materials Studio中Morphology模块所含的BFDH、Growth和Equilibrium morphology的3种方法计算了TATB的晶体形态和结晶习性，得到特定晶面的面积、附着能、表面能及晶面相对生长速率等参数，分析了重要晶面的结构、晶体的生长习性和晶面结构与晶形控制剂的关系。结果表明，选择官能团中含有活泼H原子和O原子的表面活性剂，可更有效地控制TATB晶体的形态。

将过渡金属有机酸盐M作为催化剂引入太根发射药中，通过密闭爆发器实验测试了催化剂M对太根发射药燃速压力指数降低的效果，并利用发射药能量示性数软件计算了含催化剂M的太根发射药的火药力和爆温。结果表明，合适的催化剂M含量可以降低测试压力范围内太根发射药的燃速压力指数，添加质量分数为1.5%的催化剂对太根发射药燃速压力指数的降低作用最明显，此时火药力下降不到1%，对发射药能量影响较小。

在DFT-B3LYP(B3P86)／6-31+G**水平上优化了多硝基吡嗪氮氧化物的几何构型。用线性方程式H₅₀=-23.16597+(73.60873×BDE/E)×10⁴，计算了14种炸药的撞击感度，通过设计等键反应，计算了气相生成焓。用Monte-Carlo方法理论估算了标题化合物的密度，用Kamlet-Jacobs经验公式预测了爆速、爆压。结果表明,多硝基吡嗪环具有芳香性，所设计的系列硝基吡嗪类化合物的爆速在7.38～9.77km/s之间，是具有潜力的含能材料的候选物。

为了实现火炮发射过程中的压力平台效应，基于随行装药的思路，建立了固体随行装药内弹道模型和模拟退火算法模型，针对随行装药点火延迟时间和燃速两个关键参数进行优化设计。结果表明，模拟退火算法的优化结果比实验结果更好，在最大膛压不变的条件下，通过提高膛压的充满度系数，可使初速提高100m/s。

为了研究偏心式定向战斗部爆炸后的破片速度及数目分布，对此类战斗部爆炸后所形成的破片场进行了分析，建立了偏心起爆式定向战斗部的破片速度及数目分布的理论模型，并进行了试验验证。结果表明，在试验条件下，理论预测破片最大速度与试验值的误差为5.8%，表明所建立模型是可信的。与中心起爆点比较，距离起爆点最远处的破片速度最大，增益约为10.45%，破片密度则有约5.12%的降低。

运用内弹道势平衡理论将待测药和基准药的密闭爆发器实验数据及基准药的内弹道参数相联系，得到待测药与基准药最大膛压与炮口初速的关系式。以双基类XSX-1型和单基类XNX-1型变燃速发射药为基准药，以其在某火炮的内弹道参数为标准，分别对双基和单基变燃速发射药的炮口初速和最大膛压进行预估。结果表明，运用势平衡理论对变燃速发射药最大膛压和炮口初速进行预估是可行的，其结果具有准确性；预估结果能够体现药型尺寸与配方对变燃速发射药内弹道参数的影响。

用C80微热量仪测定了298.15K时斯蒂芬酸(TNR)在溶剂乙醇(EtOH)中溶解焓及热动力学行为。得到了描述该物质溶解焓(Δ_solH)的经验公式。该公式为：Δ_solH=30.108+4756.04b-616.619b ^1/2，并由此得到了该物质的标准摩尔溶解焓、相对表观摩尔焓、相对偏摩尔焓以及配合物的稀释焓的经验公式。溶液反应的动力学方程为：γ=-6.60613+0.5678x,由此得到了该溶解反应的速率常数及反应级数：n=0.56875;k=1.94×10 ^-3 s^-1。　

研究了充氮法测量双基发射药爆热过程中充氮净化次数、充氮压力以及样品用量等因素对爆热值的影响。结果表明，随着氧弹中氮气净化次数的增加，爆热值由大变小并趋于稳定，净化两次以上时，对爆热值的测量不会发生影响；充氮气时，应保证充氮压力大于临界压力，同时控制每次充氮压力值的一致性，当充氮压力大于2.5MPa时，对爆热值的测量不会发生影响；在确定被测样品实验用量时，应尽可能使样品燃烧后热量计产生的温升值与在热容量标定时标准物质燃烧后产生的温升值相当，样品质量为5.430g时，爆热值的测量系统误差最小。

运用热重-红外联用技术实时研究了3,6-二硝基胍基-S-四嗪二水合物(DNGTz·2H₂O)在高纯氮气和10K/min等速升温条件下的热分解行为。DNGTz·2H₂O的热分解可以分为3个阶段：第一阶段主要失去配位水，失重10％左右；第二阶段为热分解主要阶段，温度范围在228.87～253.15℃，分解过程中放出大量的热量，失重68.66％；第三阶段热分解温度范围较宽，在461.60～572.92℃，失重约17.46％。用FT-IR实时分析了DNGTz·2H₂O在各阶段的热分解产物，其主要产物为H₂O、NO₂、N₂O、NH_3、CO₂和N₂。

引入主成分回归研究了36种多硝基芳香族化合物(PNAC)分子的撞击感度。在DFT-B3LYP/6-311+G(d,p)水平上对这些炸药分子进行了分子优化和频率振动分析。结合炸药分子的拓扑结构参数和所得的量化结构参数，最终确定硝基个数、氨基个数、芳香性NICS(1)、最长C-NO₂键键长、HOMO以及α-C—H(0、1)6个参数与撞击感度(lgH₅₀)具有较好的相关性。以这6个参数作为主成分回归的输入参数构建模型，得到测试集的决定系数R²和交叉验证系数R²_adj分别为0.97和0.89，优于由氧平衡指数确定的传统模型的0.91和0.33。得出主成分回归是一种研究撞击感度的有效方法。

以三氟化硼·乙醚/1,4丁二醇作引发体系，利用阳离子开环共聚合的方法合成出3,3′-双叠氮甲基环氧丁烷/3-叠氮甲基-3′-甲基环氧丁烷（BAMO/AMMO）三嵌段共聚物。用FTIR、¹HNMR和GPC对共聚物的结构和相对分子质量进行了表征，用DSC测定了共聚物的玻璃化转变温度。结果表明，合成的BAMO/AMMO三嵌段共聚物的相对分子质量可控、且分布窄，并具有含能热塑性弹性体的性质。同时用Vyazovkin的非线性无模型函数方法研究其热分解动力学，得到叠氮基团的分解活化能约为150kJ/mol。三嵌段共聚物在叠氮基团分解之后形成了交联网络结构。