采用CO₂激光点火装置，对丁羟复合推进剂的点火过程进行了实验研究，利用描述固体推进剂物化现象的一维传热模型对复合推进剂的辐射点火特性进行了理论分析。通过最小二乘法拟合实验数据得到了丁羟复合推进剂的点火准则。结果表明，丁羟复合推进剂的点火过程主要包括惰性加热及气相点火过程，惰性加热时间和点火延迟时间随热流密度的增大而减小，且随着热流密度的增大，热流密度的影响逐渐降低。固相传热数学模型能够比较准确地描述复合推进剂的辐射点火特性。

通过低温和低温恢复常温单轴拉伸试验，考察了低温条件下HTPB推进剂力学性能的变化情况，用SEM扫描电镜观察了推进剂拉伸断面形貌，分析了所得HTPB推进剂的拉伸应力-应变曲线和力学性能特性。结果表明，在低温拉伸条件下，HTPB推进剂主要表现为基体撕裂和颗粒脆断，而在低温恢复常温拉伸条件下，主要以“脱湿”破坏为主。推进剂的低温拉伸曲线具有明显的屈服现象发生，说明推进剂的屈服现象与低温有关。推进剂在低温和低温恢复常温条件下的最大抗拉强度、弹性模量和延伸率等力学性能呈现出不同的变化规律。

以CMDB推进剂为基础，用N,N-二硝基哌嗪（DNP）替代推进剂中的RDX，研究了DNP含量、燃烧稳定剂（CaCO₃、TiO₂、MgO及Al₂O₃）、燃烧催化剂（铅盐、铅盐/铜盐、铅盐/铜盐/炭黑）对DNP-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明，DNP可明显降低无烟CMDB推进剂的燃速，当DNP完全替代RDX时，在18MPa压强下推进剂的燃速降低约68%；铅盐/铜盐/炭黑燃烧催化剂复配体系能够有效降低DNP-CMDB推进剂的燃速压强指数，使其出现平台燃烧效应。

以细菌纤维素为原料，用硝硫混酸法合成出硝化细菌纤维素（NBC）。结果表明，采用硝硫混酸法合成硝化细菌纤维素未造成细菌纤维素的网状结构明显断裂降解，且合成出的硝化细菌纤维素安定性能达到A级硝化纤维素标准。用差示扫描量热法对产物进行了表征，并计算出硝化细菌纤维素的热分解活化能为212.53kJ/mol，表明硝化细菌纤维素热的稳定性优于硝化棉。

采用水相钝感法工艺制备了含新型聚酯钝感剂的单基药和高能硝胺发射药，通过常规理化性能测试、密闭爆发器和加速长贮等实验研究了聚酯钝感剂对两种发射药性能的影响。结果表明，聚酯钝感剂与单基药和高能硝胺药相容性良好，具有挥发性小、抗迁移性能强等优点，能够显著提高单基药的燃烧渐增性；含聚酯钝感剂的发射药加速老化长贮实验前后，初速跳差小于10m/s，其内弹道性能几乎无变化。

利用密度泛函理论方法，在B3LYP/6-311++G**水平下研究了硝基甲烷与乙二胺、乙二醇、1,1-二氨基丙烷和1,1,3-丙三醇的相互作用。通过基组重叠误差和零点能校正，得到它们的相互作用能。结果表明,硝基甲烷与1,1,3-丙三醇的相互作用能为-19.90kJ/mol；含有多羟基的化合物可增加硝基化合物的热稳定性。通过热重分析方法检测添加1,1,3-丙三醇前后硝基甲烷的完全失重温度，发现添加微量1,1,3-丙三醇可明显提高硝基甲烷的完全失重温度和热稳定性。计算结果与实验数据吻合。

基于Reaxff反应力场，采用NPT、NVT系综和Berendsen方法，通过分子动力学计算研究了不同密度和温度下CL-20单分子和超晶胞的初始热解路径。结果表明，CL20分子中的两种N-NO2键能生成NO2·自由基。单分子CL-20初始热分解中，两种不同类型的N-NO2化学键均能发生断裂生成NO2·自由基和R-(NO2)n(n≤5)碎片，NO2·自由基形成N2O4，N2O4分解为NO、NO3等碎片或重新生成两个NO2·自由基，NO2·自由基与其他中间体发生反应生成N2、HNO3等碎片。CL-20超晶胞的热解初始反应路径与单分子的初始热解反应路径相同，但由于非键相互作用，使得生成NO2·自由基的总量减少。超晶胞CL-20发生热解反应生成的HNO3碎片会继续分解成H2O和N2O5等碎片。

以RDX为主炸药，通过添加不同含量的Al粉和AP制成6种RDX基复合炸药,采用水中爆炸实验研究，从冲击波参数和气泡参数等方面分析了Al粉和AP对复合炸药水中爆炸性能的影响。结果表明，主炸药含量不变时，随着Al与AP摩尔比的增大，冲击波峰值压力、时间常数、冲量和能流密度都逐渐减小，气泡周期、气泡能和最大气泡半径先增大后减小，当Al与AP的摩尔比为3.8左右时，达到最大值。

采用机械混合法制备了含纳米Al的RDX基混合炸药，测试了其机械感度和火焰感度，用扫描电镜表征了纳米Al及其炸药的表面形貌，分析了感度变化的原因。结果表明，加入纳米Al后，RDX基炸药的撞击感度、摩擦感度和火焰感度增大；随着纳米Al含量的增加，撞击感度、摩擦感度和火焰感度明显增大；且含纳米Al炸药的撞击感度、摩擦感度和火焰感度均高于含微米Al炸药。纳米Al及含纳米Al炸药均存在微量团聚现象，在一定程度上影响了含纳米Al的RDX基炸药的感度。

采用苏珊试验测试了HMX基压装PBX炸药在低速撞击下的感度，研究了HMX的晶体品质、颗粒尺寸等对PBX撞击感度的影响。结果表明，HMX晶体品质的提高有利于提升PBX的反应阈值速度；在晶体品质相当的情况下，当HMX颗粒由20μm增大到105μm时，PBX的苏珊撞击响应的阈值速度由47m/s升至59m/s，而撞击响应的程度有一定下降。苏珊试验中存在一个临界撞靶速度（约100m/s），低于该速度，含高品质HMX的PBX反应程度小于含普通品质HMX的PBX；高于该速度，含高品质HMX的PBX反应程度则大于含普通品质HMX的PBX。

为了对废弃梯黑铝混合炸药中的有效成分进行回收利用，根据TNT、RDX在有机溶剂中的溶解度差异，设计了从废旧梯黑铝混合炸药中回收、提取RDX的工艺流程，并对回收的RDX进行了性能测试和形貌表征。结果表明，以甲苯和丙酮作为回收梯黑铝混合炸药中RDX的有机溶剂，回收率为90%。回收RDX的主要理化性能达到GJB 296A-95的要求。

在甲醇-水混合溶剂中培养得到苯并三氧化呋咱（BTF）的单晶。用红外光谱、核磁共振、质谱以及元素分析等对其结构进行了表征，并采用X射线单晶衍射测定晶体结构。结果表明，BTF晶体属于正交晶系，P2(1)空间群，晶体学参数为：a=0.6935(12) nm，b=1.9557(3) nm，c=0.6518(11) nm，V=0.884(3) nm3Z=4，Dc=1。894g/cm3μ=0.173mm-1F(000)=504，R1=0．0313，wR2=0．0723。BTF分子的平面性好。

用微团化动态结晶方法和溶剂/非溶剂滴加重结晶方法制备出3种粒径的PETN颗粒，采用粒度分析仪和扫描电子显微镜（SEM）对其粒度进行了表征。测定了3种粒度PETN试样的撞击感度（特性落高H₅₀）和摩擦感度（爆炸百分数）值。结果表明，3种粒度PETN撞击感度分别为33．7、28．3和22．9cm，摩擦感度分别为52%、24．8%和40%。撞击感度随粒度的减小逐渐降低，亚微米级PETN最低。摩擦感度随粒度的减小先降低再升高，而且亚微米PETN最敏感。

采用全浸式真空安定性试验仪，在接近真空的密闭条件下对HMX的等温全分解过程进行实时监测。结果表明，固态HMX全分解放出的气体量为558.05mL/g；在200~230℃，固态HMX分解前后两个阶段有不同的动力学机理函数，分解深度为0~15%时，其反应机理函数符合成核和生长(n=1)的Avrami-Erofeyev方程，表观活化能和指前因子分别为Ea=149．6kJ/mol，ln(A/s-1)=24．65；分解深度为15％~70%时，其反应机理函数符合成核和生长(n=3)的Avrami-Erofeyev方程，表观活化能和指前因子分别为Ea=145．5kJ/mol，ln(A/s-1)=25．25。

按照GJB 772A-97 502．1法测量了该黏合剂单体3,3－偕二氟氨甲基氧杂环丁烷（BDFAO）与典型单质炸药、推进剂组分的化学相容性。结果表明，BDFAO与RDX、HMX、LLM－105、AP、碱式碳酸铅的化学相容性达到1级，与DNTF、HNS、B、1号中定剂的化学相容性达到2级，BDFAO与TNT、NC－NG、Al化学不相容。

以Cu(NO₃)₂·3H₂O、Cr(NO₃)₂·9H2O和柠檬酸为原料，采用柠檬酸配位法合成了超细CuCr₂O₄催化剂，用XRD、SEM对产物进行了表征，用DTA研究了CuCr₂O₄对高氯酸铵(AP)热分解性能的影响，测量了加入CuCr₂O₄后CMDB推进剂的燃速。结果表明，在最佳合成条件下（即n_Cu∶n_Cr=1∶2，温度700℃）可制得纯四方尖晶石型CuCr₂O₄。加入超细CuCr₂O₄后，AP的高温分解温度提前至339.6℃，CMDB推进剂在6MPa下的燃速从35．84mm/s提高到61．00mm/s，压强指数从0．62降低到0．14。

用动态力学分析方法研究了少烟NEPE推进剂及其黏合剂胶片的黏弹特性。结果表明，PET/N100胶片、PET/N100/NG－TEGDN胶片和推进剂样品在玻璃态的储能模量E′依次增大，PET/N100胶片的损耗模量E″最大，推进剂的E″最小；胶片和推进剂在玻璃化转变区的E′依次显著降低，E″和tanδ（β转变）依次达到最大值后逐渐降低，其中PET/N100胶片、PET/N100/NGTEGDN胶片和推进剂的Tg分别为-82、-73和-65℃；在橡胶态，PET/N100胶片的E′和E″在-24℃附近出现峰值，PET/N100/NGTEGDN胶片和推进剂的E′和E″随温度降低显著降低，且PET/N100胶片在-3℃出现明显的α松弛损耗峰，PET/N100/NG－TEGDN胶片和推进剂tanδ的α松弛峰温下降到-24℃。

基于临界起爆判据Pⁿτ=K，通过对高压水射流出口压力的合理选择，研究HTPB推进剂发生冲蚀破碎过程中的安全性。依据水射流的冲击理论和推进剂的力学特性，得出最低出口压力，并讨论其对推进剂冲击安全性的影响。建立以水锤压力为危险源的飞片冲击模型，以临界起爆压力衡量水锤压力在SDT过程中的安全性。结果表明，在任何出口压力下，水锤压力对于SDT过程中的安全性无影响；而当出口压力达到100MPa时，在滞止压力作用下的温升变化异常，推进剂内部温度已接近临界温度，具有较大的危险性。通过评判两个阶段对HTPB推进剂的冲击安全性，确定出口压力的安全区间为60~100MPa。

基于界面粘接模型假设，采用界面共节点有限元分析方法，计算了粘接系统的应力与应变分布，探讨了各层材料性能参数和结构参数对粘接系统力学性能的影响。结果表明，随着衬层弹性模量增加，应力集中程度严重；绝热层的弹性模量对粘接系统的力学性能影响很小，衬层厚度对应力、应变的分布基本没影响；中间相模量和厚度是影响界面粘接质量的主要因素。高的中间相弹性模量和厚度会使应力集中程度增强，使粘接破坏更趋于内聚破坏而不是界面破坏。合理的中间相参数可改善粘接系统的粘接质量。

为探索等离子体对三基药的作用机理，用X射线能谱仪（EDS）和扫描电子显微镜（SEM）分析了三基药等离子体点火试验后的火药试样。结果表明，等离子体与三基药作用时首先发生局部物理化学反应，使其表层产生许多孔洞，改变了常规点火方式中火药表层先发生熔化的模式；同时等离子体射流的冲击作用使得火药表层产生了缝隙，增加了点传火通道，可相应增大点火和燃烧面积。

建立了发射药粒在动态载荷下的挤压破碎过程动力学模型并进行了数值计算，基于发射装药挤压破碎试验装置，研制了挤压应力PVDF传感器，并进行了发射装药动态挤压应力试验。数值模拟结果与试验结果吻合较好，验证了数学模型的正确性和新型传感器设计的合理性，说明新型传感器可以用于发射装药挤压破碎试验中对发射装药颗粒间挤压应力的测量。

采用内溶法制备了由聚叠氮缩水甘油醚（GAP）改性的单基球形药，用扫描电子显微镜（SEM）、假密度测定器、激光粒度仪和傅里叶变换红外（FT-IR）对GAP改性单基球形药进行表征。结果表明，所制得的GAP改性单基球形药圆球率较高，颗粒间无粘结，流散性好；在驱溶时采取缓慢升高真空度和温度的方法可制得较好的GAP改性单基球形药，驱溶时间从10min增长至60min时，假密度从0．5467g/cm³增大至0．8315g/cm³，适宜的驱溶时间为40～50min；搅拌速度从700r/min提高至1 500r/min时，GAP改性单基球形药的中位粒径d₅₀从134．53μm减小至59．80μm，适宜的搅拌速度为1 000～1 500r/min。