通过单晶反映的晶体内部结构分析，研究了五唑负离子（N₅^-）与典型金属阳离子及非金属化合物的键合作用。结果表明，绝大部分含金属的五唑基化合物中，配位键普遍存在且η¹-N₅是金属离子与N₅^-的唯一配位模式；含水化合物中，氢键对五唑负离子的稳定起了重要作用；无水非金属五唑离子盐中，五唑靠N—H…N氢键稳定。根据五唑键合作用形式的区别可以将五唑的稳定存在形式分为4个大类，指出借助量子化学工具，在现有化合物基础上，准确模拟设计化合物的组装方式及阴、阳离子作用机理，将对新五唑基化合物的合成提供有力的理论基础。

综述了国内外近10年来报道的4类26种综合性能优异的不敏感含能化合物的合成及性能（熔点、热分解温度、密度、生成焓、撞击感度、爆速和爆压等）研究进展，包括FOX-7、LLM-105等6种分子内氢键类不敏感含能化合物；TACOT、TNPCOT等3种分子内盐类不敏感含能化合物；MTNI、DAAF等4种氮杂芳环类不敏感含能化合物；HATO、FOX-12等13种含能离子盐类不敏感含能化合物。指出不敏感含能离子盐是一类具有广泛应用前景的不敏感含能化合物的种类。不敏感含能化合物的重点发展方向是加强分子结构与性能关系研究、应用基础性能研究以及发展便捷高效绿色的合成方法。附参考文献49篇。

The results of a system analysis of the efficiency of nitrous oxide (N₂O) as a propellant component for small space vehicles (SSV) were presented. A criterion for mass efficiency of the SSV propulsion system (PS) is determined. The current global state-of-the-art of SSV PSs is shown. The application field of nitrous oxide in SSV PSs is calculated and mass efficiency of N₂O application is quantitatively determined. An overview of physical and chemical as well as operational properties of nitrous oxide as a promising, non-toxic component of rocket propellant is provided. Main physical and chemical constants of gaseous and liquid nitrous oxide; chemical properties of N₂O, thermal stability of N₂O, catalytic decomposition of N₂O, a mechanism of decomposition of N₂O, catalysts for decomposition of N₂O, ballast additives to N₂O, application of nitrous oxide, nitrous oxide as a rocket propellant, production of nitrous oxide, toxicity of nitrous oxide, fire hazard of N₂O, requirements to equipment when handling N₂O; storage and transportation of N₂O are considered. It is demonstrated that nitrous oxide is a chemical compound meeting the requirements to rocket propellants, including those related to the environmental friendliness of propellants. With 75 references.

以三溴新戊醇为原料，经酯化、叠氮化两步反应合成了三叠氮新戊醇乙酸酯（TAP-Ac），总收率78.1%；用红外光谱、核磁共振、元素分析等手段对目标化合物和中间产物结构进行了表征；用差示扫描量热法（DSC）研究了TAP-Ac的热行为，测试了其密度和机械感度；优化了酯化和叠氮化反应条件对收率的影响。结果表明，酯化反应较佳反应条件为：缚酸剂三乙胺与三溴新戊醇摩尔比为1.1∶1.0，乙酸酐与三溴新戊醇的摩尔比为1.5∶1.0，反应时间10 h；叠氮化较佳反应条件为：三溴新戊醇乙酸酯与NaN₃的摩尔比为1.00∶3.45，反应温度87～90℃，反应时间12 h； TAP-Ac的玻璃化转变温度为-73.86℃，热分解温度251.9℃，表明TAP-Ac具有良好的热稳定性；TAP-Ac的密度为1.25 g/cm³，撞击感度H₅₀为29.9 cm，摩擦感度为8%，表明TAP-Ac是一种钝感、热稳定性良好的新型叠氮增塑剂。

向二硝酰胺铵（ADN）样品中加入3种添加剂3-氨基-2-萘酚、尿素和乌洛托品（HMT），制备了球形化改性ADN及ADN/添加剂混合物；利用差示扫描量热法（DSC）和热重（TG）分析法研究了3种添加剂对ADN热分解行为的影响；采用Kissinger法和Ozawa法计算了其活化能；利用等温方法（TG法和TAM法）进一步研究了纯ADN和ADN/HMT在等温条件下的热分解行为。结果表明，3种添加剂均提高了ADN的起始分解温度和峰温；当添加HMT时，热分解起始温度和峰温提高最为明显，起始温度分别提高7.3～10.0℃（DSC）和6.3～7.1℃（TG）；分解峰温提高7.0～9.0℃（DSC）；Kissinger法和Ozawa法计算得到ADN/HMT热分解的活化能分别为155.6和165.2 kJ/mol；添加HMT后，ADN的初始分解速率由3.0%/h降至1.6%/h，ADN的放热峰由单峰变为肩峰，且出峰位置明显延后，表明HMT能明显抑制ADN的热失重和放热行为。

以新型高能产气衍生物为目标，以三嗪环为基本结构单元，引入硝基、氨基、叠氮基为含能基团，设计了15种三嗪环含能化合物；运用密度泛函理论，计算了三嗪环类含能化合物的几何结构、密度、生成焓、爆轰参数、单位质量的产气量以及撞击感度。结果表明，15种化合物密度在1.382~1.786 g/cm³之间，爆速分布范围为5.320~8.901 km/s，爆压分布范围为16.159~38.415 GPa，单位质量化合物的产气量分布范围为647.8~932.9 cm³/g。不同含能基团对产气量的贡献大小顺序为：—NH₂ > —N₃ > —NO₂；—NO₂对能量的贡献高于—N₃与—NH₂。根据理论计算结果，筛选出潜在的高能产气三嗪环衍生物为2-氨基-4，6-二硝基-1，3，5-三嗪，其生成焓为586.256 kJ/mol，爆速与爆压分别为8.43 km/s和30.958 GPa，产气量高达843.01 cm³/g，特性落高为27 cm。

以端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚（PET）和烯丙基异氰酸酯为原料，二丁基锡二月桂酸酯为催化剂，经过加成反应制备出一种含氨基甲酸酯基团的端烯基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚（AUPET）；通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱和凝胶渗透色谱对AUPET的结构进行了表征；采用锥板黏度计测定了其黏度；采用DSC测定了其玻璃化转变温度；通过拉伸实验测定了其与四甲基对苯二腈氧化物（TTNO）固化后所得聚异噁唑啉弹性体的力学性能。结果表明，反应后PET端羟基吸收峰完全消失，出现了烯基和氨基甲酸酯基团的特征峰，聚醚分子链未发生断裂；AUPET的玻璃化转变温度为-69.9℃，20℃时黏度为53.2 Pa·s；AUPET基聚异噁唑啉弹性体室温下的拉伸强度为1.75 MPa，断裂伸长率为125%，优于HTPB基聚异噁唑啉弹性体。

为提高爆炸焊接中炸药的能量利用率以及减噪降尘，采用水状胶体对炸药的上表面进行覆盖，以SUS304不锈钢板和Q235钢板分别作为复板和基板进行了爆炸焊接实验，通过实验测量和理论计算研究了不同的覆盖层厚度对复板碰撞速度的影响，并应用爆炸焊接窗口理论和光学显微镜分析了结合界面的微观形貌。结果表明，采用水状胶体作为炸药上端覆盖层可以显著提高炸药的能量利用率，相比于裸露装药，覆盖层厚度为15、30和45 mm时，复板碰撞速度分别增加了38.9%、57.5%和71.9%。实验测得的炸药爆速和碰撞点移动速度一致性良好，格尼公式所预测的碰撞速度较实验值明显偏大，而考虑加速历史所获得的碰撞速度与实验碰撞速度吻合良好；金相分析表明，在焊接窗口以内，结合界面为没有孔洞、裂缝等缺陷的波形结合，并且复板的碰撞速度越大，界面波浪幅值越大，而在靠近和高于焊接窗口上限时，界面处产生孔洞、裂缝等缺陷。

为了研究壳体对炸药水下爆炸近场特性的影响，在水下进行了Φ25 mm圆筒试验与Φ25 mm裸药柱滑移爆轰试验，对比分析了带壳装药、裸装药的冲击波迹线与壳体、气泡的膨胀迹线。结果表明，壳体对炸药爆炸后冲击波的衰减作用较为明显，带壳装药水下爆炸冲击波波阵面压力与冲击波传播速度以相对较低的初始值（0.9 GPa，0.78 mm/μs）近似保持不变，而裸装药水下爆炸冲击波波阵面压力与冲击波传播速度从较高初始值（8.5 GPa，0.92 mm/μs）以指数形式快速衰减；不同膨胀时期壳体对膨胀过程的影响不同，导致水下爆炸初期（0~5 μs）与后期（20 μs以后）带壳装药壳体的膨胀速率低于裸装药气泡的膨胀速率，水下爆炸中期（5~20 μs）带壳装药壳体的膨胀速率高于裸装药气泡的膨胀速率。

为研究几何尺寸对DNAN基熔铸炸药热反应规律的影响，自行设计了慢烤试验装置，采用多点测温慢烤试验方法，分别在1℃/min和3.3℃/h两种升温速率下进行了4种尺寸（Φ19 mm×19 mm、Φ19 mm×38 mm、Φ19 mm×76 mm、Φ30 mm×30 mm）弹药的慢烤试验，建立了炸药慢烤试验计算模型，采用Fluent软件计算了升温速率3.3℃/h下一维、二维方式几何尺寸增加时烤燃弹的响应情况。结果表明，几何尺寸和升温速率共同影响烤燃弹的响应特性；对相同烤燃弹，在升温速率3.3℃/h下加热响应等级比升温速率1℃/min下的更剧烈；在升温速率3.3℃/h下，烤燃弹点火位置均位于几何中心，并且随着几何尺寸的增加，点火时刻烤燃弹的外壁温度逐渐降低，烤燃弹存在发生点火反应的最低环境温度为174.74℃，且当药柱长径比为4时，点火时刻外壁温度随着药柱直径的增加呈指数衰减趋势。

为了分析由聚能射流引起的两种典型屏蔽压装PBX炸药的冲击起爆感度，采用某Ф80 mm制式破甲弹作为标准射流源，在炸高为150 mm的条件下，对不同厚度45^#钢覆盖板屏蔽的PBX-1和PBX-2炸药进行了射流冲击起爆感度试验；采用“兰利法”对覆盖板的厚度进行选取，得到了聚能射流引爆两种典型压装PBX炸药的临界隔板厚度。结果表明，临界爆轰时，PBX-1炸药覆盖板厚度为35~40 mm，PBX-2炸药覆盖板厚度为140~150 mm，即PBX-1的临界隔板厚度比PBX-2炸药减少73.3%；PBX-1炸药起爆所需的射流能量为185 mm³/μs²，远高于PBX-2炸药，因此PBX-1炸药的射流安全性显著优于PBX-2炸药。

为了从细观角度获得端羟基聚丁二烯（HTPB）推进剂裂纹的扩展特性并分析裂纹的细观破坏机理，通过原位扫描电镜（SEM）对HTPB推进剂三点弯试验裂纹尖端损伤及扩展过程进行了观察，获得了不同变形阶段的裂纹扩展变形形貌，并采用数字图像相关方法分析了图片序列，获得了推进剂裂纹尖端变形场。结果表明，随着推进剂裂纹的不断张开，当挤压位移达到1 mm时，裂尖附近应变极值为0.347 4，固体颗粒出现脱湿现象，颗粒周边基体受到了较大的应变作用；当挤压位移为2.5 mm时，应变极值达0.416 8，颗粒和基体界面产生的微裂纹与主裂纹汇聚导致裂纹的扩展。数字图像相关方法和扫描电镜相结合，可用于推进剂在细观尺度下的变形场测量与裂尖扩展过程的破坏机理分析。

理论计算了HTPE钝感推进剂（PET/AP/Al质量比为18∶64∶18）的质量比冲、特征速度和绝热燃烧温度，测试了推进剂的爆热和密度，依据GJB772A-97 601.2方法和GJB772A-97 602.1方法，测定了推进剂的机械感度，并与HTPB推进剂进行了比较，评估了HTPE钝感推进剂的子弹撞击和快速烤燃特性。结果表明，HTPE推进剂在6.86 MPa下的理论比冲为268.0 s，实测爆热为7 456 J/g，实测密度为1.812 g/cm³，均大于HTPB推进剂；HTPE推进剂在低压下（1 MPa）可稳定燃烧，并且具有较低的燃速压强指数，在1～18 MPa下n≤0.42；推进剂具有较低的外界刺激感度，其中摩擦感度为0，撞击感度（特性落高H₅₀）大于77 cm，12.7 cm子弹撞击试验和快速烤燃试验均表现为燃烧反应，具有较低的易损特性。

采用燃速-靶线法研究了铝粉（Al）、镁铝合金粉（Mg-Al）和硼粉（B）以及铝粉含量、粒度等对NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂燃烧性能（燃速和压强指数）的影响；采用单幅放大彩色摄影法研究了其火焰结构。结果表明，推进剂配方中添加金属粉可提高NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂的燃速，金属粉使推进剂燃速的增大幅度由大到小依次为：Al-Mg > Al > B；随着Al粉（粒径12.5 μm）质量分数由0增至10%，NC/TMETN/FOX-7推进剂的燃速先增大后减小，当铝粉质量分数为5%时推进剂燃速最高，达到21.19 mm/s；NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂的燃速随着铝粉粒度的增大而增大，铝粉粒径由12.5 μm增至45 μm时，10 MPa下推进剂的燃速由21.19 mm/s增至24.47 mm/s，8～14 MPa的压强指数降至0.20以下；NC/TMETN/FOX-7推进剂的火焰结构与NC/NG基推进剂相似，由预热区、亚表面及表面区、暗区和火焰区组成，各区之间的界限不明显。

为研究硝胺类炸药在熔铸载体中的溶解性并分析溶解后硝胺类炸药的相变，采用物理分离的方法分别测出了RDX、HMX和CL-20在90℃的2，4，6-三硝基甲苯（TNT）和3，4-二硝基吡唑（DNP）中的溶解度；通过拉曼光谱对溶解后回收的硝胺类炸药进行了表征。结果表明，90℃下，RDX、HMX和CL-20在TNT中的溶解度分别为3.35、0.24和4.99g/100g，在DNP中的溶解度分别为12.28、2.64和7.03g/100g；RDX在TNT、DNP中溶解冷却后的晶型均为β型，HMX在TNT、DNP中溶解冷却后的晶型均为α型，RDX、HMX在TNT、DNP中溶解前后晶型一致，均未发生变化；CL-20在TNT、DNP中溶解后回收的晶型均由ε型变为β型，说明CL-20在熔铸炸药载体中由于温度与溶剂的作用晶型不稳定，硝胺类炸药在熔铸载体中溶解并发生相变将会严重影响炸药的性能。

为了在标准物质缺乏的情况下能够准确定量3，4-二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF），采用气相色谱-原子发射光谱（GC-AED）联用技术，建立了一种DNTF的非含能非自身标样定量测定方法；通过对比DNTF和5种非含能材料（二苯胺、苯甲酸、乙酰苯胺、DBS、DBP）的C元素标准曲线，选择相对定量响应因子最接近1的非含能材料作外标物定量DNTF的C元素，再结合分子式对DNTF进行定量。结果表明，苯甲酸的相对定量响应因子最接近1，用苯甲酸的C元素标准曲线定量DNTF的C元素，得到DNTF的C元素线性范围为17.43～426.92 μg/mL，相关系数（r）为0.999 2；以3倍信噪比计算检测限，得到DNTF的C元素方法检测限为0.009 6 μg/mL；相同条件下，DNTF在线性范围内高、中、低浓度下的加标回收率分别为104.9%，103.7%和109.4%，相对标准偏差分别为3.3%、1.1%和1.5%；该方法具有较好的准确度和精密度，可以实现在自身标准物质缺乏的情况下用非含能材料作外标物对DNTF的准确定量。

采用机械球磨法结合真空冷冻干燥技术制备了纳米5，5’-联四唑-1，1’-二氧二羟铵（HATO，又名TKX-50），用激光粒度仪分析其粒度分布，并通过扫描电子显微镜（SEM）观察其颗粒大小和形貌；采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）对其晶型、成分及纯度进行分析；采用热重（TG）和差示扫描量热法（DSC）分析其热分解特性，同时测试了工业微米级及纳米HATO的摩擦感度和撞击感度。结果表明，制备的纳米HATO颗粒大小均匀，形貌规则呈类球形，平均粒径小于100 nm，且引入的杂质极少；纳米HATO的热分解峰温较工业微米级HATO稍有提前，最大热失重温度降低2.46℃，表观活化能下降2.02 kJ/mol，自发火温度提高2.95℃，表明热力学稳定性基本不变，安定性有所提高；纳米HATO的撞击感度和摩擦感度分别为44.5 cm和48%，与工业微米级HATO相比分别降低了44%和16%，表明机械感度明显降低，安全性得到提高。

利用丙酮萃取分离废旧钝黑铝（A-IX-Ⅱ）炸药中的钝化RDX，采用静态平衡法对283~323 K温度区间内的钝化RDX在环己酮、丙酮以及4种体积比（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4）的环己酮-丙酮混合溶剂中的溶解度进行测定；采用Apelblat模型对钝化RDX在环己酮和丙酮中溶解度数据与温度进行了关联，建立了溶解度与温度模型；采用多项式经验模型对钝化RDX在4种配比的环己酮-丙酮混合溶剂中溶解度数据与温度进行了关联，建立了溶解度与温度模型。结果表明，体积比为1∶1的环己酮-丙酮混合溶剂对钝化RDX溶解性最佳；钝化RDX在环己酮和丙酮中溶解度与温度相关系数均在0.97以上；钝化RDX在4种体积比的环己酮-丙酮混合溶剂中溶解度与温度相关系数均在0.99以上。

The specific heat capacities of several new azido plasticizers were measured by micro DSC. These new plasticizers have similar molecular structures and difference in the length of the main chain and the functional groups. The specific heat capacities were found to increase with the increasing of the length of the main chain and the number of functional groups in the side chain. Besides, the combustion heats of six plasticizers were measured, and the standard molar enthalpies of formation were calculated. The results showed that 1,5-diazido-3-oxapentane (AZDEGDN) and 1-azido acetoxy-2,2-azido methyl-3-azido propane (TAMPAA) had high positive heats of formation at 585 kJ?mol?1 and 1212 kJ?mol?1, respectively. The combustion heat increased with an increase in carbon content and a decrease in the carbon–hydrogen ratio. The standard molar enthalpy of formation increased with an increase in nitrogen content. Formula design and thermodynamic calculations showed that AZDEGDN-based propellant and TAMPAA-based propellant exhibit advantages of a high energy level and a low flame temperature.

通过对不同摩尔比的2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)、1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)二元低共熔体系进行了DSC测试，绘制出了T-X与H-X相图。通过相图得出了DNAN/TNAZ最低共熔体系的比例，并对二者的最低共熔物进行了热动力学分析、XRD分析以及TG-MS分析，得出最低共熔物的热分解反应速率常数较小（k =0.40 s-1），反应过程需要吸收热量（ΔH≠ 61.92 kJ/mol），活化自由能(ΔG≠ )为20.29 kJ/mol，且反应过程的熵值是增加的（ΔS≠ 78.76 J/mol?K）；XRD测试表明最低共熔物在35.43°处产生了一定的分子间作用力；热分解的主要产物为H2O、C2H6、NO、N2、CO、N2O、CO2、CH4，同时还有少量的NO2。同时对不同摩尔比的DNAN/TNAZ低共熔物进行了机械感度测试以及爆轰性能计算，发现在最低共熔物时具有最佳的机械感度及爆轰性能。

以4H,8H-双呋咱并[3,4-b:3’,4’-e]吡嗪(DFP)和有机胺为原料，合成了DFP的氨基胍盐（DAGDFP）、氨基脲盐（DSDFP）、1,3-二氨基胍盐（DBAGDFP）、脒基脲盐（DGUDFP）、胍盐（DGDFP）、缩二胍盐（DBGDFP）、三氨基胍盐（DTAGDFP）等七种有机双胺盐化合物，通过核磁共振谱、红外光谱和元素分析对其结构进行了表征。采用DSC和TG法分析了目标化合物的热性能，采用BAM标准方法测试了机械感度；通过Kamlet-Jacobs方程和最小自由能法分别计算了DFP双胺盐的爆轰参数和单元推进剂的燃烧性能。结果表明，DFP双胺盐热稳定性良好，机械感度低；DSDFP热分解温度为273.4 ?C，理论爆速为7891 m/s，爆压为27.07 GPa，比冲为2352 N?s/kg，特征速度为1462.9 m/s，爆轰性能优于TNT，比冲和特征速度较偶氮四唑胍盐（GZT）大幅提高。