为了阐明芳香族金属盐配合物作为燃烧催化剂时配体结构与其催化性能的关系，分别从单环芳香族配体中基团的数量与位置两方面总结了其对催化性能的影响规律。根据其配体的不同，总结了含羟基、氨基、硝基的芳香族金属盐的催化效果，并分析了每种基团的数量及位置对催化性能的影响。发现芳香族配合物中苯环上羟基的数量越多，对双基系推进剂催化效果越好。对于含氨基的芳香族配体，苯环上各位置取代基团的活性大小顺序为：邻位 > 对位 > 间位。对于苯环上含硝基的配合物而言，在一定范围内苯环上取代基团的位置相对于取代基团的数量来说，对催化剂的催化活性影响更大。基于上述结论，提出了单环芳香族金属盐配合物作为燃烧催化剂的选择依据。附参考文献57篇。

为了更好地将聚丁二烯点击化学固化体系应用到实际工艺中，采用非等温差示扫描量热（DSC）法研究了端炔基聚丁二烯（PTPB）-三叠氮乙酸酯基丙烷（TAP）-端叠氮基聚乙二醇（APEG）体系的固化反应动力学；利用升温速率-温度外推法、Kissinger模型、Ozawa模型和Crane模型计算得到该固化体系的固化温度和动力学参数；通过n级固化动力学模型和非模型动力学（MFK）两种计算方法预测了该固化体系的等温固化行为。结果表明，若不添加催化剂，该体系60℃下固化反应活性低，固化速率非常缓慢，反应速率常数仅为3.13×10^-5 min^-1；当添加催化剂CuCl的质量分数为0.1%时，其反应速率常数为5.6×10^-3 min^-1，比端羟基聚丁二烯-甲苯二异氰酸酯（HTPB-TDI）固化体系高两个数量级；MFK预测结果与实测结果更为接近。此外，CuCl质量分数为0.1%时，该固化体系在30℃下完成固化仅需10.4 h。

为改善可燃材料的燃烧性能，利用超临界二氧化碳发泡技术制备了太根/黑索今基的微孔可燃材料。通过扫描电子显微镜对其内部的泡孔结构进行了表征，并通过密闭爆发器试验测试其燃烧性能。扫描电镜结果表明，该方法制得的微孔可燃材料具有大量的微米级别的微孔结构，提高了发射药内部的比表面积。90℃的发泡温度和15 min的发泡时间都能够提高材料产品内部泡孔的直径和密度。密闭爆发器试验表明，微孔可燃材料具有比原样品更快的燃烧速度，燃烧结束点时间由原始样品的16.49 ms降至14.66 ms，降低了11%；另外由于较高的发泡温度和时间增大了比表面积，黑索今含量的加大提高了发射药的氧平衡，微孔可燃材料燃烧时燃气的传播速率得到改善。表明超临界二氧化碳发泡技术制得的微孔可燃材料在武器上具有很好的应用前景。

以1，4-二氨基-3，6-二硝基吡唑[4，3-c]并吡唑（DADNP）为原料，经硝化、中和、复分解等反应合成了1，4-二硝胺基-3，6-二硝基吡唑[4，3-c]并吡唑-氨基脲盐（DAUDNANP），采用红外光谱、¹H NMR、¹³C NMR及元素分析等方法表征了目标物结构；获得了1，4-二硝胺基-3，6-二硝基吡唑[4，3-c]并吡唑（DNANP·C₂H₅OH）和DAUDNANP的单晶并进行了晶体结构解析；利用DSC方法对DAUDNANP的热稳定性进行了研究；采用Gaussian 09程序中的CBS-4M方法和Kamlet-Jacobs方程预估了DAUDNANP的爆轰性能。结果表明，化合物DNANP·C₂H₅OH晶体为三斜晶系，空间群为P-1，晶体学参数为：a=0.974 6（3） nm，b=0.995 2（3） nm，c=1.088 3（3） nm，α=112.344（4）°，β=109.918（5）°，γ=94.820（5）°，V=0.889 9（4） nm³，Z=2，μ=0.140 mm^-1，F（0 0 0）=424；化合物DAUDNANP晶体为三斜晶系，空间群为P-1，晶体学参数为：a=0.486 13（11） nm，b=0.915 3（2） nm，c=1.018 6（2） nm，α=94.446（3）°，β=103.120（3）°，γ=97.230（3）°，V=0.43524（17） nm³，Z=1，μ=0.164 mm^-1，F（0 0 0）=240；DAUDNANP的两个热分解峰温度分别为158.1和176.4℃，晶体密度为1.79 g/cm³，爆速为8 516 m/s，爆压为32.6 GPa，生成热为409.7 kJ/mol，爆热为5 750 kJ/kg。DAUDNANP是一种性能较好的新型高能量密度材料。

为研究氮掺杂氧化石墨烯对环四亚甲基四硝胺（HMX）热分解性能的影响，采用Hummer法制备出氧化石墨烯（GO），然后以尿素为氮源，通过水热还原法得到一种氮掺杂氧化石墨烯（N-GO）；采用X-射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线光电子能谱仪（XPS）及傅里叶红外光谱仪（FT-IR）对其结构进行了表征，并将其复合到HMX中得到N-GO/HMX，采用差示扫描量热法研究了氮掺杂氧化石墨烯对HMX的催化热分解作用。结果表明，氮掺杂氧化石墨烯对HMX的热分解催化活性比未掺杂的石墨烯好，可使HMX的放热分解温度从283.16℃提前至281.96℃，表观活化能从514.61 kJ/mol降至484.36 kJ/mol，指前因子从10^46.86 s^-1降至10^44.05 s^-1。这是源于N原子掺杂进入石墨烯骨架后，引入未配对的电子对，从而增加了石墨烯表面电荷密度和可参与反应的活性位点，进而促进HMX的分解。

为提高纳米铝粉在高密度碳氢燃料（HF-X）悬浮液中的分散稳定性，通过沉降速率法，探讨了分散剂含量、分散温度、纳米铝粉含量和粒度、悬浮液超声分散功率和超声时间对纳米铝粉在HF-X中分散性的影响；采用SEM比较了分散前后纳米铝粉的形貌，测试了纳米铝粉在分散剂/HF-X溶液中的接触角，分析了分散剂的影响机理。结果表明，含胺锚固基团的聚合物（HS）分散剂的悬浮液稳定分散时间明显长于含嵌段共聚物（HT）分散剂；随纳米铝粉含量和粒度增大，其在HF-X悬浮液中沉降速率增大，其中，在悬浮液中纳米铝粉的最大质量分数是7.5%，而达到10%就成为浆状物；随分散剂HS50质量浓度增加，纳米铝粉的沉降速率降低；HS50质量浓度为0.02 g/mL时，纳米铝粉沉降速率为9.85×10^-6 g/（cm²·s），趋于恒定；随超声分散功率和时间增大，纳米铝粉的沉降速率降低，其对纳米铝粉的分散稳定性影响显著，而分散温度的影响最小；纳米铝粉在HS/HF-X溶液中的接触角明显大于在HT/HF-X中的接触角，含HS系列分散剂较好的分散稳定性与其高分子链之间对纳米铝粉的空间阻滞作用有关。

为了降低高氯酸铵（AP）的热分解温度，基于离子交换原理，通过喷雾法将海藻酸钠（SA）的钠离子与铁钴离子进行交换制备出海藻酸铁钴（FeCo/SA）复合物，经高温煅烧得到铁酸钴@碳（CoFe₂O₄@C）复合催化剂；采用XRD、FT-IR、SEM等对CoFe₂O₄@C形貌结构进行了表征；将复合催化剂加至AP中，通过DSC法考察了铁钴离子质量比和煅烧温度对AP热分解催化效果的影响。结果表明，通过离子交换，SA转变为FeCo/SA，常温常压下该复合物为无定型结构，煅烧后原位生成纳米铁酸钴（CoFe₂O₄）颗粒并负载在碳化后的碳骨架上，有效阻止了纳米CoFe₂O₄颗粒的团聚；在煅烧温度分别为300、400和600℃，铁钴离子的质量比为1：2、1：1和2：1时，煅烧产物均为CoFe₂O₄@C；其中铁钴离子质量比为2：1的FeCo/SA，经300℃煅烧得到的CoFe₂O₄@C使AP的高温分解峰温降低最多达到96.5℃，表明所制备的CoFe₂O₄@C复合催化剂能有效降低AP的热分解温度。

应用密度泛函理论（DFT） B3LYP/6-31G^**方法对设计的RDX和HMX的-NF₂衍生物进行了理论研究；设计等键反应并根据Hess定律预测了固态生成焓；应用Politzer校正方法计算了密度ρ；由K-J方程估算了爆热（Q）、爆速（D）和爆压（p），讨论了-NF₂对HOF、ρ、Q、D和p的影响；由键离解能（BDE）和撞击感度（H₅₀）评价了化合物的稳定性，并探讨了可能的热分解引发机理。结果表明，-NF₂取代会降低生成焓；化合物的密度范围为1.96~2.34 g/cm³，均高于RDX和HMX的密度；所有衍生物的D均在8.85~9.98 km/s，p均在35.07~50.99 GPa范围，绝大部分化合物的D和p优于RDX和HMX，-NF₂对D和p的贡献较大；所有化合物的BDE均在90~160 kJ/mol，均满足高能材料稳定性的要求，预测的H₅₀值的大小顺序基本上与BDE结果相一致，化合物中引入更多的-NF₂通常会降低其稳定性。因此，大多数RDX和HMX的-NF₂衍生物具有很好的爆轰性能与稳定性，为潜在的高能量密度材料。

为考察叠氮聚醚推进剂在点火过程中低温和高频加载下的瞬态黏弹性及其受冲击损伤特性，通过建立模量主曲线分析了不同配方推进剂在低温和高频加载下的黏弹特性，并采用冲击加载试验研究其在低温冲击载荷下的损伤行为。结果表明，随着加载频率升高，叠氮聚醚推进剂黏弹性质明显改变，高弹态向玻璃态转变的临界温度（T_c）移向高温；推进剂配方在-40℃和10³ Hz的冲击加载条件下，玻璃化转变温度在-42.4、-46.7和-50.8℃的3个配方，其T_c分别为-29.1、-34.9和-38.2℃；推进剂基体由高弹态转变为玻璃态，2 J冲击能量下可以通过X射线微层析成像技术（X-μCT）观察到药柱结构中高氯酸铵（AP）晶体出现严重破损，其破损裂纹与处于玻璃态基体裂纹贯通扩大，进而引起试样宏观断裂；而在-20℃和10³ Hz作用下时，处于高弹态的配方在冲击作用下只观察到AP晶体出现微裂纹。

为研究NEPE推进剂在诱发压力载荷作用下的老化性能，在75℃、1 MPa下进行了双应力加速寿命试验，研究了温度和压力对NEPE推进剂燃烧性能、能量性能、力学性能和安全特性的影响；采用交联密度、动态力学性能及扫描电镜分析了NEPE推进剂力学性能的变化机理。结果表明，在75℃、1 MPa下，30 d加速老化过程中，在温度和压力的共同作用下，NEPE推进剂爆热为6 007~6 192 kJ/kg、燃速为10.36~10.64 mm/s、安定剂质量分数为0.43%~0.48%，均不随老化时间的增加而变化；抗拉强度随老化时间的增加而降低，老化30 d后，抗拉强度由0.612 MPa降至0.433 MPa，变化率29.2%，表明力学性能的变化是推进剂的主要失效模式；温度和压力双应力载荷作用下失效机理为温度使黏合剂降解，交联网络中结点受到破坏及固体颗粒分解引起脱湿，压力的存在强化了脱湿现象，导致力学强度快速下降。

为了研究不同粒度高氯酸铵（AP）对RDX热稳定性的影响，以及AP对RDX基混合炸药能量释放的影响规律，设计了不同AP含量和粒度的AP/RDX混合炸药，并测试了其爆热和爆速。结果表明，100~150 μm、10~13 μm和2 μm 3种粒径的AP对RDX的热分解都起到了促进作用，使RDX的分解峰温降低，分别由433℃降至368℃、417℃降至365℃、375℃降至321℃；随着AP的加入及其粒度的减小，混合物中RDX的表观活化能也越小，由纯RDX的206 kJ/mol分别减至188、170和157 kJ/mol；随着AP质量分数由0提高到60%，爆速和爆热均呈增大趋势，爆速由5 390 m/s增至8 315 m/s，爆热由1 610 kJ/kg增至5 396 kJ/kg；随着AP粒度的减小，爆速有所增大，分别增至5 863、5 902和5 931 m/s，粒度对爆热没有明显影响。

为了探索HMX基含铝炸药在不同约束下的慢烤响应特性，从而为战斗部缓释结构的设计提供依据，通过慢速烤燃试验分析了典型HMX基压装含铝炸药点火过程的特征，并采用调节烤燃弹壳体强度及泄压通道面积的方式研究了Φ25 mm×50 mm装药响应等级的差异。结果表明，慢烤条件下，该含铝炸药的点火过程包含3个阶段，即局部区域生成少量气体、无焰燃烧面扩展、明火燃烧，且持续时间较短；若烤燃弹未预设排泄通道，弹体内压力大于其临界压力值（96.5~193 MPa）时，则该炸药反应速率便迅速增长；若烤燃弹结构约束较强，则排泄通道面积与装药截面面积的比值需大于30%，才能使炸药仅发生燃烧反应，且壳体结构完好；但即便排泄通道的面积较大，该炸药点火后泄压过程仍能对强度较低的壳体具有明显破坏作用。

为了研究2，6-二氨基-3，5-二硝基吡啶-1-氧化物（ANPyO）基高聚物黏结炸药（PBX）的爆炸性能，拓展其在石油射孔、低易损炸药等相关军民领域的应用，分别以ANPyO为主体炸药，氟橡胶F₂₃₁₁、F₂₆₀₃和丁腈橡胶NBR-26为黏结剂，采用溶液-悬浮-蒸馏法制备了3种ANPyO基PBX炸药，测试其爆速和感度，并采用聚能装药形式进行了爆炸威力和钢靶射孔穿深试验。结果表明，3种ANPyO基PBX的爆速约为7300 m/s，机械感度较低，射孔深度均超过120 mm，高于典型钝感炸药，满足低易损炸药钝感高能的要求；其中丁腈橡胶（NBR-26）样品的射孔深度、入孔直径等参数均优于氟橡胶样品，且爆炸威力中侵彻体积为8701炸药的76.4%，聚能射流较8701炸药更集中。ANPyO基PBX的感度接近典型钝感炸药，爆炸性能接近高能混合炸药，表明ANPyO可以作为一种新型高能钝感含能材料。

为了解DNAN基熔铸炸药慢烤相变及传热特性，进而对其安全使用提供技术支持，对药柱尺寸为Φ30 mm×60 mm的DNAN基熔铸炸药进行了慢烤实验，分析了DNAN基熔铸炸药的热响应特性；用数值模拟方法对Φ30 mm×60 mm的DNAN基熔铸炸药进行二分之一和全模型相变及传热对比分析。实验结果表明，DNAN基熔铸炸药相变开始温度T_s及相变结束温度T_e分别约为81.8℃和95.3℃；响应等级为燃烧反应；通过数值模拟得到弹体竖直放置时点火位置在药柱顶部靠近边缘处，点火温度T_r约为203.8℃；相变过程中主要传热方式由热传导转变为对流传热导致相变区域的不对称分布，因此在DNAN基熔铸炸药慢烤数值模拟中应采用全模型；相变过程中DNAN基熔铸炸药的密度和导热系数减小，因此DNAN基熔铸炸药相变速率经历了快速、速率为零、中速和低速4个阶段。

为了研究铝粉含量对含铝炸药作功能力的影响，同时获得含铝炸药中铝粉的反应规律，对5种不同配方的炸药（RDX、RDX/Al、RDX/LiF）开展了Φ25 mm圆筒试验，利用光子多普勒测速技术（PDV）获得了圆筒的速度历程，在JWL状态方程的基础上提出了一种考虑铝粉二次反应速率的含铝炸药状态方程拟合方法。结果表明，对于粒径2 μm的铝粉，结合光子多普勒测速技术，Φ25 mm圆筒试验能够较好地表征铝粉的二次反应过程，铝粉反应的起始时间小于3 μs，铝粉在10~15 μs时间内已经反应完毕；新方法拟合得到的炸药状态方程较好地再现了圆筒膨胀过程，并能够对炸药中铝粉的反应情况进行半定量计算；3种铝粉含量的RDX/Al炸药中，质量分数15%的铝粉炸药作功能力最强；得出在炸药配方设计时，应综合考虑爆热和产物比容，单纯追求高爆热，不能获得最佳的毁伤效果。

为了提高聚能射流的侵彻性能，结合超高速射流理论设计了一种截顶M形药型罩，运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对该药型罩形成射流的过程和射流侵彻靶板的过程进行数值模拟研究；对该药型罩和锥角药型罩形成射流的性能进行比较，并采用静破甲实验进行验证。结果表明，截顶药型罩顶部在爆轰压力作用下先形成内外环形射流，内外环形射流汇聚后形成二级环形射流，二级环形射流汇聚后形成聚能射流头部；截顶M形药型罩形成的射流，头部速度更高，射流头部速度比锥角药型罩提高4.2%，射流速度梯度变大；截顶M形药型罩形成的射流侵彻深度比锥角药型罩提高36.06%，且侵彻形貌较均匀；数值模拟结果与试验结果误差小于5%，具有良好的一致性。

为解决报废弹药倒空问题，开展了空化水射流倒空弹药装药的试验和数值模拟研究；探讨了空化水射流对装药的作用机理和倒药主装置关键技术，在空化水射流倒药装置上对钝黑铝装药（A-IX-Ⅱ）进行倒空试验，建立了单喷嘴空化水射流倒药简化物理模型，模拟得到空化水射流流场分布和装药力学响应情况。结果表明，宏观水射流和空化泡微观水射流共同促进弹药倒空过程；空化水射流技术能够在15~30 min内干净倒空76~155 mm口径的钝黑铝装药，倒出装药粒径平均大小为1~2 cm，最大粒径不超过4 cm，试验稳定性好；空化水射流速度和压力分布遵循伯努利定律，最大速度可达数百米每秒，发生在空化喷嘴收缩段；空化泡在装药表面受力失衡发生空化作用可有效侵蚀破碎装药；装药侵蚀破碎主要发生在射流与装药接触区域，多喷嘴喷头倒药会在装药表面形成多个同心环形蚀坑带。

针对某有机过氧化物感度高、安全性差的缺陷，通过共混包覆的方式对其进行改性处理，探讨了改性机理；对改性后有机过氧化物的机械感度、火焰感度、热感度等安全性能，以及冲击波超压、冲量、火球温度等能量性能进行了评估。结果表明，改性后有机过氧化物的机械感度大幅度下降，撞击感度特性落高从9.9cm增至13.8cm，摩擦感度爆炸概率从76%降至4%，火焰感度和热感度无显著变化，整体安全性明显提高。地面距爆炸中心1m处的冲击波超压增加约50%，冲量提高20%，最高火球温度提高近1 200℃，整体爆炸性能显著提高。表明共混包覆的方法能对该有机过氧化物达到降感增能的效果。

功能高分子是高分子化学与有机化学、无机化学、物理化学相结合的产物,为未来的信息社会提供新型的、具有特殊功能的材料。无论对军品还是对民品,都有重大的作用。功能高分子包括对光、电、声、酶、化学和分离等方面作用。本文仅就光功能高分子和催化功能高分子作概括的介绍。

材料是人类进化的重要里程碑,历史上的“石器时代”“青铜器时代”都是以材料作为时代的主要标志。材料又是技术进步的关键,没有半导体材料的工业化生产,就不可能有目前的计算机技术;没有低损耗的光导纤维,就没有当前正在发展着的光通讯。有很多新技术,因为材料不过关,就很难实现。五十年代出现了很多高分子材料,主要是利用它的力学性质。七十年代出现了具有光、电、催化、分离等功能的高分子材料,一般称为功能高分子。前者是利用其力学性能,后者是利用其特殊功能。

本文所提到的消毒灭菌剂是广义的。它包括消毒剂、洗消剂、防腐剂和防霉剂;就其应用范围讲,既适用于医疗卫生防疫方面,又适用于农业的家禽、畜牧、养蚕等方面,还能适用于轻工业产品(如皮革、油漆)中;从研究内容讲,既包括合成研究又包括配方研究。以上所提到的广义消毒灭菌剂,其中最有效的部分是灭菌剂。其特点是能够杀死各种病原体如病毒、芽孢、真菌和细菌等。在使用浓度下对人畜均有一定危害性,不能服入体内。