以草酸与氨基胍碳酸氢盐为原料，经脱水成环、重氮化取代、氧化、中和反应合成了不敏感含能材料1,1′-二羟基3,3′-二硝基-5,5′-联-1,2,4-三唑二羟胺盐（MAD-X1），总收率为41.2 %，采用红外光谱、¹H NMR、¹³C NMR及元素分析对产物的结构进行了表征。探讨了一锅法合成中间体5,5′-二氨基-3,3′-联-1,2,4-三唑(DABT)的机理及亚硝酸钠与硫酸摩尔比对重氮化取代反应收率的影响，对MAD-X1的热性能进行了分析，用NASA-CEA程序计算了MAD-X1-CMDB推进剂的能量特性。结果表明，采用一锅法合成DABT，周期短、收率高(75.1%)，亚硝酸钠与硫酸的最佳摩尔比为2.4∶1，酸化试剂为浓盐酸,MAD-X1的热分解峰温度为248.7℃；MAD-X1-CMDB推进剂的理论比冲和特征速度分别为2449.6N·s/kg 和1540.7m/s。

综述了近期关于金属氧化物的形貌可控合成以及它们作为燃烧催化剂的应用方面的一些研究。简要介绍了微纳米材料的可控合成，讨论了几种典型的具有特殊形貌金属氧化物纳米材料的结构特征，以及它们在含能化合物催化热分解过程中所表现出的良好催化性能。最后，对形貌及晶相可控的纳米燃烧催化剂未来的发展趋势以及其在固体复合推进剂应用方面所能够发挥的重要作用进行了总结和展望。附参考文献57篇。

采用水热法制备出纳米CoFe₂O₄颗粒，再通过超声混合法制备出Al/CoFe₂O₄混合物，用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）测试了其成分和形貌特征。按CoFe₂O₄或Al/CoFe₂O₄与RDX质量比1∶4、通过超声混合法分别制备出CoFe₂O₄/RDX 、Al/CoFe₂O₄/RDX样品，并用差示扫描量热法（DSC）研究了CoFe₂O₄和Al/ CoFe₂O₄对RDX热分解的影响。结果表明，纳米CoFe₂O₄和Al/ CoFe₂O₄的加入不会改变RDX热分解过程遵循的最可几机理函数，但混合物的热分解峰温明显降低；且CoFe₂O₄/RDX和Al/CoFe₂O₄/RDX混合体系的表观活化能相对于RDX有所降低，说明CoFe₂O₄和Al/CoFe₂O₄的加入促进了RDX的分解。

基于Monte-Carlo法的思想，采用有限元计算方法建立了考虑炸药颗粒尺寸、形状和位置随机分布的高聚物黏结炸药（PBX）的细观结构模型。通过计算比较了孔洞缺陷及缺陷大小对PBX炸药冲击点火特性的影响。结果表明，孔洞缺陷降低了炸药的临界点火压力，提高了其冲击感度；随着孔洞缺陷尺寸的增大，炸药的临界点火压力逐渐下降，但当缺陷尺寸超过一定范围时，更大尺寸的孔洞缺陷并没有继续提高炸药的冲击感度。

为了解2,4-二硝基苯甲醚（DNAN）凝固缺陷的特征及产生的原因，采用量筒称量法测试了DNAN和TNT样品的液相密度，并计算出样品的体积收缩率；用工业CT和扫描电镜对DNAN和TNT药柱的凝固缺陷分布情况进行观测；用DSC和导热系数测定仪测试了DNAN和TNT药柱的热性能参数；用自制的凝固速率测试装置测试了DNAN和TNT药柱中不同部位温度随时间的变化规律，计算了不同凝固层厚度下的平均凝固线速度。结果表明，DNAN的体积收缩率为13.2%，高于TNT；其凝固缺陷的分散度高于TNT；在凝固过程初期，DNAN的平均凝固线速率与TNT相当，随着凝固层厚度的增加，其凝固速率快速增加并显著高于TNT。DNAN的凝固行为不同于TNT，不是逐层凝固，而属于中间凝固。

为研究TATB基和CL-20基PBX爆轰波的拐角性能，采用蘑菇(Mushroom)试验计算了含95%TATB基（PBXⅠ）、CL-20基（PBXⅡ）及添加了铝粉的CL-20基（PBXⅢ）炸药药柱在起爆直径10mm和6mm条件下的出射角、熄爆角及延迟时间，讨论了3种PBX炸药的爆轰传播特征和拐角性能。结果表明，起爆直径为10mm时，PBXⅠ的出射角和熄爆角（22.7°和31.9°）明显小于PBXⅡ的出射角和熄爆角（均为90°）；起爆直径为10mm和6mm时，PBXⅡ和PBXⅢ的出射角和熄爆角均为90°，都能够传播为类似球形。对于CL-20基PBX，随着铝粉的加入和起爆直径的减小，其炸药半球均能够达到可靠传爆状态，具有较好的拐角性能。TATB基PBX炸药药柱的出射角和熄爆角均显著减小，表明TATB基PBX炸药药柱的拐角性能较差。3种PBX炸药的拐角性能优劣顺序为：PBXⅡ>PBXⅢ>PBXⅠ。

设计了内外层分别由含铝质量分数为5%和20%的DNTF基炸药组成的复合装药。采用直径50mm圆筒试验测量了其爆速及圆筒壁的膨胀位移，研究了不同复合装药结构的能量释放特性，并与单一配方装药进行了对比。结果表明，内层为高爆速炸药时，爆速约为两种单一装药的平均值，后期驱动能力没有显著增强，格尼系数仅为2.86mm/μs；外层为高爆速炸药时，爆速略低于高爆速单一装药，爆轰波形具有明显的内聚特征，提高了内层低爆速炸药的能量释放速率，驱动能力持续增强，格尼系数为2.93mm/μs。

为探索裂纹缺陷对炸药力学性能和破坏形式的影响，以压装HMX基PBX炸药为对象，采用改进后的圆弧巴西试验，研究了不同预制缺陷条件下炸药的破坏过程，并与无缺陷炸药的试验结果进行对比。结果表明，在所研究的范围内，压装PBX炸药的力学强度随缺陷的空间位置变化显著，最高降幅达75.3%；不同缺陷下炸药的破坏形式差异较大，缺陷与加载方向存在夹角时，炸药存在二次承载的现象，且裂纹从缺陷端部向炸药加载面扩展。

采用绝热加速量热仪（ARC）对3种HMX基PBX炸药(10^#159、聚奥-10、聚奥-9)和单质炸药HMX在绝热条件下的热分解行为进行了研究，得到了绝热分解温度、温度转化分数随时间的变化曲线和温升速率、压力随温度的变化曲线，计算了绝热分解反应动力学参数和自加速分解温度SADT，以SADT作为比较4种炸药热稳定性的判据。结果表明，4种炸药的绝热分解过程分为延滞期、加速期、降速期和残渣分解期；4种炸药均经历了较长的延滞期和短暂的加速期，放热剧烈并伴随明显的压力效应；10^#159、聚奥-10、聚奥-9和HMX的初始分解温度分别为89.95℃、104.70℃、114.41℃、153.58℃，25kg标准包装条件下的SADT分别为80.90℃、111.71℃、119.10℃、187.86℃，4种炸药的热稳定性排序为：HMX >聚奥-9>聚奥-10>10^#-159。

按照文献方法，制备了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物（ANPyO）Ni(II)和Cu(II)两种含能配合物，用激光粒度测试仪及GJB772A-97法测试了粒度和感度，用密闭爆发器分别测试了含ANPyO Ni(II)和Cu(II)配合物发射药的燃烧性能，用靶线法测试了含两种配合物双基推进剂的燃烧催化性能。研究了两种配合物在双基发射药、三基发射药和双基推进剂中的燃烧作用。结果表明，ANPyO Ni(II)和Cu(II)两种配合物粒度都为微米级，爆速大于8200m/s，爆压大于32GPa，优于TATB、HNS和PYX；两种含能配合物能够提高双基发射药的燃速，使其压强指数分别降低7.61%和3.29%，对双基发射药的燃烧性能具有明显的促进效果；ANPyO Cu(II)配合物使双基推进剂在10~20MPa下燃速提高20%，压强指数降低17.78%～55.84%，对双基推进剂的燃烧性能具有良好的催化效果。

制备了不同3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)含量的RDX基含铝炸药，用爆炸概率法和电测法测试了其机械感度和爆速，研究了NTO含量对RDX基含铝炸药机械感度和爆速的影响。结果表明，随着NTO含量的增加，含铝炸药的机械感度明显降低，撞击感度由34%降至2%，摩擦感度由30%降至2%；在相同密度下，随着NTO含量的增加，含铝炸药的爆速降低，当NTO质量分数为35%时，爆速降至7764m/s，与不含NTO的RDX基含铝炸药相比，降低了169m/s。

为提高含纳米Al固体推进剂和PBX炸药的安全性，利用DSC、SEM、机械感度、火焰感度等测试方法，探讨了混合方法、混合比例、包覆改性等因素对纳米Al/RDX混合物安全性能的影响。结果表明，与筛分混合法相比，通过溶液法混合，纳米Al能均匀分散于RDX表面，使纳米Al/RDX的热分解活化能和热爆炸临界温度分别增加8.7%和4.5%，热安定性也提高；随着纳米Al含量的增加，纳米Al/RDX混合物的摩擦感度和撞击感度均减小，而溶液混合法所得样品的撞击感度明显高于筛混法；采用氟橡胶、炭黑B包覆纳米Al后混合物的撞击感度降低到包覆前的18.4%。

为了解石蜡在低热应力下对压装含Al粉RDX基PBX炸药性能的影响，用扫描电镜、聚焦显微镜、透射显微镜、X线断层摄影仪观察了药柱在55℃加热57d的的微观结构；测量了药柱的体积、质量和密度，并测试了其真空安定性、摩擦感度、撞击感度、抗压强度、抗剪强度。结果表明，加热后药柱中石蜡软化连接，黏结剂互相粘结；药柱质量减少0.1%，体积增加0.5%，平均密度减少0.6%，未见裂纹；摩擦感度从8%降至0，抗压强度增加30%，抗剪强度增加83%。说明低热应力并未影响药柱的撞击感度、安定性和结构完整性，此时药柱中的石蜡发生软化迁移，分布均匀化，使药柱压制成型时的缺陷得到修复，从而降低了药柱的摩擦感度，并提高了抗压强度和抗剪强度。

设计了以新型碳系纳米材料(CN)为载体的负载燃速催化剂BC-1/CN和BC-2/CN，通过热重(TG)分析和差示扫描量热法(DSC)联用研究了负载燃速催化剂对AP热分解行为的影响，研究了负载燃速催化剂种类和含量对NEPE推进剂燃烧性能的影响。结果表明，CN能够增强BC-1和BC-2对AP热分解的催化作用，从而显著降低AP的分解温度；随着负载燃速催化剂中CN含量的提高，NEPE推进剂在15MPa下的燃速由15.72mm/s增至24.68mm/s，增幅达57%，压强指数由0.60降至0.46；当负载燃速催化剂中CN的质量分数为10%时，NEPE推进剂的燃速高达34.8mm/s，而药浆的工艺性能没有明显恶化，综合作用效果最好。

用差示扫描量热法（DSC）、热重法（TG）和耐温试验,研究了含高氯酸钾（KP）复合推进剂的热分解行为和耐温性。结果表明，在290～450℃，KP复合推进剂先发生KP吸热晶型转变，黏合剂体系放热分解，质量损失约30%；在450～550℃，KP完全熔融和分解，推进剂质量损失约84.5%，放热量为2633J/g。KP复合推进剂在180℃下保温48h后各项性能变化很小，可以用于深层油气井压裂弹。

基于Semenov的热爆炸理论和自催化反应的速率方程，导出了含能材料B_na自催化分解反应热爆炸的临界温升速率表达式。用非线性约束优化问题的信赖域算法计算出B_na自催化分解反应转向热爆炸时硝化棉（N质量分数13.54%）的临界温升速率，得到非等温DSC条件下描述硝化棉B_na自催化分解反应的动力学方程。

通过自乳化法制备了水性聚氨酯乳液，采用破乳法对硝酸肼镍进行钝感包覆，分析了影响包覆效果及样品机械感度的工艺参数。用红外光谱、X射线衍射、SEM、差热分析对包覆前后硝酸肼镍的晶型、表面形貌、分解温度进行了表征，测试了其摩擦感度和火焰感度。结果表明，破乳包覆后硝酸肼镍的晶体结构不变，属于物理吸附包覆，且随着水性聚氨酯乳液用量的增加，表面官能团组成并无改变，聚氨酯特征振动峰的强度相应增强；包覆后硝酸肼镍的分解温度从232℃升至259℃；摩擦感度起爆压力值由35MPa升至318MPa，钝感包覆效果良好。最佳的包覆工艺条件为：破乳温度40℃，破乳时间15min，破乳剂滴加速率1滴/s，破乳剂与聚氨酯质量比15∶1。

为研究球形叠氮硝胺发射药的工艺安全性，采用5s爆发点、落锤式撞击感度仪、摩擦感度仪研究了球形叠氮硝胺发射药的热感度、机械感度、静电感度和冲击波感度，并与球形制式双基药进行了对比。结果表明，对于球形叠氮硝胺发射药（DAQ）：5s爆发点为228.3℃、爆炸百分数为4%、撞击感度特性落高（H₅₀）为14.8cm、50%发火电压为正极 3.27kV/负极3.10kV、50%发火能量为正极1.18J/负极1.06J、冲击波试验隔板值37mm；对于球形制式双基球形药（SPQ）：5[KG-*9]s爆发点为220.4℃、爆炸百分数为20%、撞击感度特性落高（H₅₀）为14.1cm、50%发火电压为正极2.30kV/负极2.00kV、50%发火能量为正极0.68J/负极0.64J、冲击波试验隔板值为43mm，表明DAQ与SPQ的工艺安全性基本相当。

从PBX界面的特征、界面对PBX力学性能的影响及PBX中界面的力学表征等方面对PBX炸药晶体与黏结剂界面力学特性进行了归纳和评述。介绍了影响PBX界面的因素、界面与PBX宏/细观力学性能的关系、PBX界面的几个不同表征方法等方面的研究进展。指出应开展PBX真实界面及模拟界面的直接加载、观测方法研究，并进一步加强数值模拟的作用。附参考文献43篇。