• 奇特氟效应：一个有效构筑不敏感含能材料的重要因素（英）

  余沛东, 刘强强, 丁小勇, 刘应乐, 高海翔

  优先出版日期:2024-04-18  DOI: 10.11943/CJEM2024061

  摘要(91) HTML(16) PDF(1.64 M)( 9)

  摘要：研究设计、合成并表征了化合物5，7-二（三氟甲基）-2-（二硝甲基）-［1，2，4］三唑［1，5-a］嘧啶（1）。采用差示扫描量热仪、高斯03及EXPLO5 v6.05软件分别测试或计算了其热性能、生成焓和爆轰性能，并通过Hirschfeld表面分析、2D指纹图谱、静电势（ESP）对化合物1和已报道的偕二硝甲基含能化合物进行了对比研究。结果表明，化合物1具有较低的机械感度，其撞击感度>40 J， 摩擦感度>360 N，这与已报道的CHON型偕二硝甲基含能化合物的敏感性有很大不同。单晶堆积及分子间作用力的计算结果表明化合物1中的卤键（C—F…X）能够有效打断分子之间O…O相互作用的生成。此外，由于三氟甲基的存在，化合物1展示出较为优越的静电势值和静电势偏移值，从而使其比其它偕二硝甲基含能化合物更加稳定。

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• 基于微元法的偏心起爆战斗部破片初速计算方法

  刘恒言, 梁争峰, 阮喜军, 程淑杰

  优先出版日期:2024-04-17  DOI: 10.11943/CJEM2024023

  摘要(8) HTML(60) PDF(1.68 M)( 22)

  摘要：目标方向的破片初速分布是评估定向战斗部威力的重要因素之一，为此对偏心双线起爆下战斗部定向侧全域破片的初速计算方法以及相较于中心起爆的动能增益进行了研究。基于微元思想推导了定向侧周向不同位置处破片初速的计算方法，开展了战斗部静爆试验，并将实验结果与理论计算进行对比，同时结合战斗部数值模拟结果对轴向速度修正函数进行了拟合，依据现有研究对算法普适性进行了验证。结果表明：所提出公式适用于偏心双线起爆战斗部，理论计算与试验结果间的误差不超过4.8%，计算结果符合实际情况；拟合所得修正函数可对轴向不同方位破片的飞散初速进行预估；在战斗部参数变化时算法仍具有较好的普适性，计算误差小于7.11%；与中心起爆相比，采用夹角为60°的偏心双线起爆模式可使定向侧中心-30°~30°范围内破片总动能增加34.9%。

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• 两种富氮稠环型1，2，5-噁二唑类含能盐的合成及性能

  李涛, 易文斌, 于琼

  优先出版日期:2024-04-17  DOI: 10.11943/CJEM2024039

  摘要(15) HTML(102) PDF(1.49 M)( 29)

  摘要：以5，6-二肼基-［1，2，5］噁二唑并［3，4-b］吡嗪（1）为原料合成了5，5"-（肼-1，2-二亚基亚胺）双（5，7-2H-［1，2，5］噁二唑并［3，4-e］［1，2，4］三唑并［4，3-a］吡嗪-8（4H）-亚胺）高氯酸盐（2）和5，5"-（二氮烯-1，2-二亚基）双（［1，2，5］噁二唑并［3，4-e］［1，2，4］三唑并［4，3-a］吡嗪-8（7H）-亚胺）硝酸盐（3）两种富氮含能盐。采用核磁共振（NMR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、元素分析（EA）、X-射线单晶衍射（XRD）等多种手段对含能离子盐2和3的结构进行了表征，利用差示扫描量热法（DSC）研究其热分解行为，运用BAM标准测试方法获得摩擦感度和撞击感度，同时基于等键反应方程与EXPLO5软件预测其爆轰性能。结果表明，化合物2和3的晶体均属于单斜晶系，分别属于Pn 和P2₁/n空间群，二者的晶体结构中阳离子部分具有良好的平面性，晶体堆积图中观察到了大量氢键。化合物2和3的热分解温度分别为154 ℃和130 ℃，理论爆速分别为7722 m·s^-1和8008 m·s^-1，理论爆压分别为26.3 GPa和28.4 GPa，摩擦感度均为360 N，撞击感度均大于40 J。化合物2和3在爆轰性能、摩擦感度、撞击感度性能上均优于传统炸药TNT。

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• 接触爆炸下波纹钢-混凝土板复合结构水下防爆效果评价

  曹克磊, 付乔峰, 张建伟, 黄锦林, 赵瑜

  优先出版日期:2024-04-15  DOI: 10.11943/CJEM2024032

  摘要(24) HTML(50) PDF(8.06 M)( 32)

  摘要：为探究不同波纹钢-混凝土板复合结构的水下抗爆防护效果，采用有限元-光滑粒子流体动力学耦合算法（FEM-SPH）建立水下多介质耦合爆炸模型；设计不同波纹钢-混凝土板复合结构防护方案，探究不同复合结构防护层（含3，6，9，12 mm厚波纹钢复合结构、含30°，45°，60°，75°波纹钢复合结构和含10，30，50，70 mm波高波纹钢复合结构）的水下削波吸能效果，并提出耗能分担率对复合结构进行防护效果评价。研究结果表明：混凝土板迎爆面与背爆面的模拟结果与试验结果较为吻合，验证了水下接触爆炸模拟过程；不同复合结构防护方案下，含12 mm厚波纹钢复合结构、含75°波纹钢复合结构和含70 mm波高波纹钢复合结构防护方案较无防护方案测点峰值压力最大降幅为63.2%，60%和57.9%，最大防护率分别为63.2%，60.0%和57.9%、耗能分担率为69.48%，66.26%和63.51%；最优型式（厚度为12 mm/夹角为75°/波高为70 mm）复合结构的削波吸能效果及防护效果均显著优于单一因素影响下的复合结构。研究成果可为不同波纹钢-混凝土板复合结构在水下抗爆防护领域的应用提供理论基础。

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• BGAP的合成与展望

  闫镒腾, 孙善虎, 刘杉, 吉应旭, 白森虎

  优先出版日期:2024-04-08  DOI: 10.11943/CJEM2023262

  摘要(51) HTML(112) PDF(795.96 K)( 74)

  摘要：含支化结构的聚叠氮缩水甘油醚（BGAP）含能黏合剂比线型聚叠氮缩水甘油醚（GAP）含能黏合剂具有更高的相对分子质量、更宽的官能度（f）调节范围、更高的生成热、更低的黏度等，能够提高复合固体推进剂的能量水平以及改进其工艺性能和力学性能，是叠氮黏合剂的重要研究方向之一。如何可控调节官能度、相对分子质量及其分布等重要结构参数，成为获得高质量BGAP含能黏合剂的关键。本文详细阐述了BGAP的一步裂解叠氮化法合成工艺并提出了可能的合成机理，介绍了BGAP的性能研究现状，分析了存在的问题和不足，展望了BGAP的合成和性能研究发展方向，强调优化BGAP的后处理工艺、提高BGAP的制备能力以及加强BGAP的基础性能和应用研究是今后研究的重点。

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• 裂纹长度对PBX代用材料表观断裂韧性K_c的影响

  单骏鹏, 王山, 邓鹏飞, 唐维, 文乾乾

  优先出版日期:2024-04-07  DOI: 10.11943/CJEM2024029

  摘要(43) HTML(20) PDF(1.21 M)( 63)

  摘要：表观断裂韧性（K_c）是表征高聚物粘结炸药（PBX）抵抗裂纹萌生和裂纹扩展的重要材料性能，研究表观断裂韧性K_c的尺寸效应对预测不同尺度的PBX的起裂及失效行为具有重要意义。通过中心裂纹巴西圆盘（CSTBD）试验，对PBX代用材料的表观断裂韧性K_c的尺寸效应特性进行研究，通过断裂试验研究了不同裂纹长度（2，4，6，8，10 mm）对CSTBD试样表观断裂韧性K_c的影响。并采用了传统的最大切应力（MTS）准则以及考虑Willimas级数高阶项系数和断裂扩展区（FPZ）长度预估模型的修正最大切应力（MMTS）准则，对PBX代用材料的表观断裂韧性K_c的尺寸效应解释。结果发现，随着裂纹长度的增加，K_c从0.139 MPa·m^0.5增长至0.251 MPa·m^0.5，并且随着裂纹长度的增加K_c趋于稳定。在使用A₃项修正的FPZ长度预估模型下，相较于传统的最大切应力（MTS）准则，使用修正的最大切应力（MMTS）准则能够很好地解释PBX代用材料表观断裂韧性K_c的尺寸效应。

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• 升温速率对JEO炸药烤燃响应特性的影响

  张烨, 王新宇, 徐文雨, 王在成, 姜春兰

  优先出版日期:2024-03-28  DOI: 10.11943/CJEM2024010

  摘要(56) HTML(250) PDF(2.17 M)( 146)

  摘要：为研究JEO炸药（3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）/奥克托今（HMX）/添加剂）的烤燃响应特性，设计了炸药烤燃多点测温-测压实验系统，开展了5 ℃·min^-1和2 ℃·min^-1 2种升温速率下的JEO炸药烤燃实验，获得了点火时间、点火温度、不同位置处炸药的温度历程和装置内部的压力历程，分析了升温速率对JEO炸药烤燃温度、压力变化和反应剧烈程度的影响。在实验研究的基础上，采用考虑压力对炸药热分解反应影响的炸药烤燃多相流物质输送模型，使用Fluent软件对不同升温速率下JEO炸药的烤燃热分解过程进行了数值模拟研究。研究结果表明，JEO炸药热分解反应在相变前较为缓慢，相变后反应速率加快，炸药温度升高加快、压力呈指数增长，直至点火，JEO炸药的点火温度约为220 ℃，在本实验的约束条件下响应等级为爆燃，具有良好的热安全性；随着升温速率的降低，JEO炸药的点火时间变长，点火位置由装药边缘移向中心，反应剧烈程度增加；点火前的热分解过程中只有少部分炸药发生了反应，大部分炸药在点火后的燃烧阶段发生反应。

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• 3，5，7-三氨基-［1，2，4］三唑并［4，3-a］［1，3，5］三嗪五唑盐的合成与性能

  蒋帅杰, 秦雅琪, 许元刚, 陆明, 王鹏程

  优先出版日期:2024-03-27  DOI: 10.11943/CJEM2024028

  摘要(120) HTML(178) PDF(3.17 M)( 145)

  摘要：以五唑银为原料与3，5，7-三氨基-［1，2，4］三唑并［4，3-a］［1，3，5］三嗪盐酸盐通过复分解反应合成了一种新型非金属五唑盐——3，5，7-三氨基-［1，2，4］三唑并［4，3-a］［1，3，5］三嗪五唑盐（4）。通过X-射线单晶衍射、红外光谱（IR）、元素分析（EA）、核磁共振（NMR）对合成的新型五唑盐进行了结构表征，并采用热重分析（TG）和差示扫描量热分析（DSC）测试其热分解行为。使用原子化法计算了化合物4的生成焓，使用EXPLO5预测了爆轰性能，并采用BAM方法测试其撞击感度和摩擦感度。测试结果显示，化合物4的晶体密度为1.644 g·cm^-3，属单斜晶系，P2₁/n空间群，氮含量77%，热分解温度113.8 ℃，生成焓491.5 kJ·mol^-1，爆速7913 m·s^-1，爆压19.6 GPa，撞击感度>40 J，摩擦感度>360 N。

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• 含能材料的组装及其性能研究进展

  刘丹, 王浚儒, 赵煦, 杨志剑

  优先出版日期:2024-03-26  DOI: 10.11943/CJEM2023269

  摘要(103) HTML(272) PDF(3.60 M)( 170)

  摘要：含能材料的形貌及结构对其各项性能具有显著影响，为改善现有含能材料的固有性能，满足武器装备不同应用需求，含能材料的组装是一种有效的技术手段。基于国内外学者的相关工作，从单一组分含能材料通过组装直接影响结构从而调控其性能、多组分复合含能材料的组分及复合结构协同调控性能两个角度出发，综述了当前含能材料的组装方法及其对性能的调控效果，阐述了其它功能材料组装对含能材料的启示。当前，单一组分含能材料组装可以带来新的炸药形貌，多组分组装可以弥补现有性能调控的不足，实现能量及安全性能协同提升，但含能材料的组装发展还面临着组装方法单一、过程调控难、组装机制尚不明确、多组分研究不够深入等问题。未来研究可以重点关注含能材料晶体组装理论完善、微介观表征技术发展及新组装技术探索三个角度。

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• 核壳结构nAl@Cu（BTC）/Fe（BTC）纳米铝热剂的制备及燃烧性能

  史喆, 赵媛媛, 马志伟, 杨玉林, 张健, 王旭文, 梁家燕

  优先出版日期:2024-03-22  DOI: 10.11943/CJEM2023268

  摘要(87) HTML(200) PDF(2.86 M)( 169)

  摘要：为了解决纳米铝热剂的制备工艺中组分分布不均匀和燃烧效率低等问题，采用层层组装技术将铜-均苯三甲酸（Cu（BTC））和铁-均苯三甲酸（Fe（BTC））交替包覆在nAl表面，制备核壳结构nAl@Cu（BTC）/Fe（BTC）纳米铝热剂，并对其结构、形貌、热反应性能（铝热反应温度）和燃烧性能（燃烧时间、点火延迟时间和燃烧温度等）进行研究。结果表明：层层组装技术可以调控包覆层的厚度和形貌，随着包覆层厚度的增加纳米铝热剂从粗糙疏松逐渐变得光滑致密；交替包覆12层Cu（BTC）/Fe（BTC）的纳米铝热剂燃烧剧烈，火焰传播速率较快，在0.710 s内火焰达到最大，具有适中的点火延迟时间（0.509 s）、最短的燃烧时间（2.036 s）和最高的燃烧温度（1425 ℃），此时，Cu（BTC）和Fe（BTC）的协同作用使其铝氧化反应温度峰值降低到552.5 ℃和735.0 ℃。

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• 中性硝基分子几何形状与晶体特性的关联性

  何旭东, 张增明, 张朝阳, 薛向贵

  优先出版日期:2024-03-18  DOI: 10.11943/CJEM2023263

  摘要(84) HTML(156) PDF(1.63 M)( 215)

  摘要：含能晶体堆积结构是影响其感度的重要因素之一，通过晶体中分子层间滑移来缓冲外界刺激是降低含能材料感度的重要机制。为了更好地设计低感高能分子， 理解分子的几何形状与其晶体特性的内在关系十分重要。研究以剑桥晶体数据库中的CHNO类中性硝基分子为样本，采用假设检验方法（包括Z检验、t检验和χ²检验）研究了分子的几何形状与其晶体密度、堆积系数及可滑移性之间的关联性。结果表明，在球形、平面和线形分子中，球形分子有最高的晶体密度和堆积系数，但可滑移性较弱；平面度高的平面形分子通过高堆积系数可获得与球形分子相当的晶体密度，同时平面形分子的晶体可滑移性较强，其χ²检验的置信度接近1；线形分子则不如前两者。虽然存在某些高晶体密度和堆积系数的含能晶体不具有可滑移的分子层结构，但整体而言，可滑移晶体的晶体密度和堆积系数均比不可滑移晶体大，其Z检验与t检验的置信度均大于0.95，表明通过设计易于发生分子层间滑移的晶体结构来降低其感度与提升晶体密度并不矛盾。其中平面形分子晶体密度一般较高，与晶体可滑移性强相关，是设计低感高能分子的首选。

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• 不同管材侧向环形切缝装药爆炸能量传递特性

  程兵, 汪海波, 程扬帆, 汪泉, 吕闹, 韩体飞

  优先出版日期:2024-03-12  DOI: 10.11943/CJEM2023266

  摘要(90) HTML(90) PDF(2.57 M)( 233)

  摘要：为了探究不同管材侧向环形切缝装药的爆炸能量传递特性，开展常规柱状装药和4种管材侧向环形切缝装药的爆炸实验，借助高速纹影拍照系统和冲击波超压监测系统捕获了爆炸波的传播历程和监测爆炸压力的分布情况，分析了侧向环形切缝装药爆炸能量传递规律，以及管材对其能量传递特性的影响。结果显示：侧向环形切缝装药爆炸之后，爆轰产物和冲击波均先朝着切缝方向向外传播，非切缝方向爆轰产物和冲击波的传播相对滞后；与常规柱状装药的爆炸压力对称分布相比，侧向环形切缝管会减小非切缝方向爆炸压力和增大切缝方向爆炸压力，爆炸压力的非对称分布证明侧向环形切缝装药在切缝方向诱发产生了聚能效应；不同管材侧向环形切缝装药的聚能效果强弱顺序为不锈钢（SS）>聚氯乙烯（PVC）>纤维强化塑料（FRP）>有机玻璃（PMMA）。

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• 三基发射药热烧蚀特性及变化规律

  邬睿, 肖亦洁, 李强, 袁茂博, 刘波, 张玉成

  优先出版日期:2024-03-07  DOI: 10.11943/CJEM2024033

  摘要(100) HTML(34) PDF(897.79 K)( 288)

  摘要：为了研究三基发射药热烧蚀特性及变化规律，制备了组分含量不同的多种三基发射药，采用半密闭爆发器模拟烧蚀试验方法测定发射药样品的烧蚀性，分析了发射药高能组分含量、增塑剂含量对发射药爆温的影响规律，以及发射药爆温对烧蚀特性的影响规律。结果表明，环三亚甲基三硝胺（RDX）、硝基胍（NQ）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）含量改变会引起发射药爆温的变化，进而影响烧蚀性能；RDX含量增加1%，爆温增加0.59%，发射药烧蚀率增加1.23%；与未加入RDX相比，加入2%RDX的发射一烧蚀率增加23.38%；NQ含量增加1%，爆温降低0.23%，发射药烧蚀率降低0.56%；DOP含量增加1%，爆温降低2.99%，发射药烧蚀率降低7.01%；针对爆温在2600-3100 K的范围内的三基发射药，建立了质量烧蚀率与爆温的指数关系式，并分别给出了RDX、NQ、DOP体系的特征系数，为0.106、0.101、0.163。

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• 5-氨基-2H-吡唑-3，4-双酮-3-肟-4-腙及其含能离子盐的合成与性能调控

  胡李劲草, 孙环宇, 安子伟, 赵子昌, 黄伟, 刘雨季

  优先出版日期:2024-02-29  DOI: 10.11943/CJEM2023270

  摘要(133) HTML(124) PDF(889.16 K)( 345)

  摘要：以4-氯-3，5-二硝基-1H-吡唑为原料，经胺化及取代/还原反应得到5-氨基-2H-吡唑-3，4-双酮-3-肟-4-腙（3），并制备了3种含能离子盐——高氯酸盐（4）、硝酸盐（5）和5，5?-二硝氨基-3，3?-偶氮-1，2，4-噁二唑盐（6）。通过溶剂挥发法得到了3和4的单晶，并通过X-射线单晶衍射法对其进行表征。通过核磁共振波谱、红外光谱等方法对含能化合物3~6的结构进行表征；通过真密度仪、差示扫描量热仪、撞击感度仪、摩擦感度仪等对其性能进行测试；同时理论计算了其生成焓和爆轰性能。结果表明，化合物3为平面构型，酮肟和酮腙具有显著的双键特征，降低了吡唑环的共轭性，使其易于成盐。成盐后不同阴离子对中性化合物的性能有着多方面的影响。其中高氯酸根阴离子不但改善了化合物的氧平衡，还提高了化合物的密度，使得高氯酸盐4的爆速和爆压（8499 m·s^-1，30.2 GPa）相比中性化合物3（8072 m·s^-1，22.5 GPa）有一定程度提升；另外5，5?-二硝氨基-3，3?-偶氮-1，2，4-噁二唑显著提高了中性化合物3的分解温度，由135 ℃上升至285 ℃。结果表明通过阴阳离子的合理搭配，可以有效调控目标含能化合物的性能。

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• 基于分子链演化的NEPE推进剂基体超弹本构模型

  刘俊, 梁爽, 刘向阳, 郜婕

  优先出版日期:2024-02-26  DOI: 10.11943/CJEM2023236

  摘要(100) HTML(128) PDF(1.74 M)( 303)

  摘要：为了揭示硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂基体内高分子链结构演化与超弹性力学行为间的构效关系，采用多尺度方法，对复杂变形状态下NEPE推进剂基体内的高分子链演化过程及其表征模型进行了研究。首先，在基体黏合剂、固化剂和增塑剂等组分微观模型的基础上，通过对基体体系的分子动力学模拟，发展了描述复杂变形状态下交联链和自由链构形演化的动力学模型。随后，基于统计力学理论对系统自由能中交联链和自由链演化的贡献进行了定量表征，并建立了考虑高分子链交联、缠结效应的超弹本构模型。最后，结合NEPE推进剂基体胶片准静态拉伸实验数据对本构模型进行了验证。结果表明，相较于经典Arruda-Boyce超弹本构模型，基于物理机制的本构模型中本构参数具有真实的物理意义，可以通过物化实验进行参数标定，能较好地预测复杂变形状态下的基体超弹性行为，从而为推进剂基体力学性能的调控和组分优化提供模型支持。

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• 紫外分光光度计法测定硝化纤维素含氮量

  薛会会, 黄娟, 张阿磊, 陈可泉, 周杰, 丁亚军, 肖忠良

  优先出版日期:2024-02-03  DOI: 10.11943/CJEM2023203

  摘要(134) HTML(112) PDF(1.02 M)( 354)

  摘要：为发展绿色无毒、操作简单且结果准确的NC含氮量测量方法，基于硝化纤维素（NC）在碱液中水解后产生的亚硝酸根（NO₂^-）与硝酸根（NO₃^-）的摩尔比与NC含氮量之间的线性关系，采用紫外分光光度计法分析了NC含氮量。在相同的反应条件下水解5种已知含氮量的NC标品，通过紫外分光光度计测定了水解液中的NO₂^-和NO₃^-含量，对测量体系的反应条件进行了优化；通过最小二乘法确定NO₂^-和NO₃^-的摩尔比（y）与NC标品含氮量（x）之间的线性关系；最后用3种验证用NC样品对此法进行验证。结果表明，通过紫外分光光度计可同时测定碱解液中NO₂^-和NO₃^-的含量，其最佳反应条件为：氨基磺酸浓度为20 g·L^-1，反应时间为30 min；在最佳反应条件下得到了R²为0.9893的y与x间的线性关系式；验证结果表明，采用紫外分光光度计法得到的含氮量与实际含氮量非常吻合，相对标准偏差RSD（n=4）均小于0.150%。

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• 含四唑多环自组装含能化合物的合成、晶体结构及性能

  杨雅麟, 秦逸枫, 夏江璐, 杜慧英, 李馨宇, 伍波, 马丛明

  优先出版日期:2024-01-30  DOI: 10.11943/CJEM2024006

  摘要(209) HTML(76) PDF(2.50 M)( 439)

  摘要：多环富氮含能化合物因其在构建低机械感度、良好热稳定性和高密度新型含能分子方面的独特优势，而备受国内外研究人员关注。研究将四唑环接入稠环中构建新型多环富氮骨架，利用其作为高能有机燃料和氢键供体，进一步与富有氢键受体的氧化性结构单元HClO₄通过非共价键自组装，合成了3种不含结晶水的新型多环自组装含能化合物——7-氨基-6-（2H-四唑-5-基）-吡唑并［1，5-a］嘧啶高氯酸盐（1），7-氨基-6-（2H-四唑-5-基）-［1，2，4］三唑并［1，5-a］嘧啶高氯酸盐（2）和2，7-二氨基-6-（2H-四唑-5-基）-［1，2，4］三唑并［1，5-a］嘧啶高氯酸盐（3）。采用核磁共振谱、X-射线单晶衍射分析对其结构进行表征，利用差示扫描量热仪-热重联用和BAM法测试其热稳定性和机械感度，并运用Gaussian 09程序和EXPLO5 V6.05.02预测其爆轰性能。结果表明，三种化合物均有较高的晶体密度（密度ρ： 1.75~1.86 g·cm^-3）、良好的热稳定性（热分解起始温度T_d： 184~260 ℃）和爆轰性能（爆速v： 7343~7570 m·s^-1； 爆压p： 21.1~22.8 GPa），优于传统炸药三硝基甲苯（TNT）。其中化合物1（撞击感度IS>40 J，摩擦感度FS=216 N）和化合物3（IS=25 J，FS=240 N）展现出低的机械感度。

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• CL-20@PCHA复合粒子的制备及性能

  文艺蒙, 茆俊卿, 马宋雨辰, 狄阳, 刘涛, 刘杰

  优先出版日期:2024-01-25  DOI: 10.11943/CJEM2023200

  摘要(155) HTML(166) PDF(1.86 M)( 471)

  摘要：多晶型六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）在推进剂体系中因与添加剂接触或环境条件（温度或压力）改变，晶型易发生转变形成混合晶型，导致推进剂结构损伤，性能降低。为阻止溶剂与CL-20的接触，抑制CL-20晶型转变，研究将基于己二胺（HMDA）与邻苯二酚（CCh）氧化自聚合反应生成聚酚胺（PCHA）薄膜，采用水悬浮法在温和的条件下对CL-20炸药晶体进行表面修饰，通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、拉曼光谱仪（RAMAN）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）等对表面改性颗粒的形貌结构、包覆物含量、热稳定性及其在乙二醇溶液中的稳定性进行研究。结果表明，HMDA与CCh在温和条件下可对CL-20晶体表面进行修饰，并形成一层致密的PCHA包覆层；溶解称重法和高效液相色谱法（HPLC）测得PCHA包覆物含量约为1%；PCHA包覆将晶型转变温度和热分解温度分别提升了16 ℃和7 ℃，通过Kissinger法计算不同升温速率下的热分解活化能E_a发现CL-20@PCHA的活化能较CL-20提高了约8 kJ·mol^-1，热稳定性得到较大提升；XRD测试结果表明PCHA薄膜可以有效阻隔溶剂与CL-20的接触，减缓CL-20在溶剂中的溶解速率，可有效抑制CL-20的晶型转变。

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• 密闭环境中压力对现场混装乳化炸药微观结构和热稳定性的影响

  潘长鑫, 刘锋, 毕如洁, 代伟, 朱正德, 程雨航

  优先出版日期:2024-01-17  DOI: 10.11943/CJEM2023219

  摘要(126) HTML(40) PDF(2.37 M)( 447)

  摘要：为研究螺杆泵送和中深孔装药时伴随的高压作用对现场混装乳化炸药基质微观结构和热稳定性的影响，采用光学显微镜、激光粒度仪、水溶性实验、热重与微商热重联用技术、Kissinger法和Ozawa法、Coats-Redfern法和?atava法，对常压、高压环境下基质的微观结构、粒径分布、析晶含量、热分解过程、热分解反应活化能、热分解机理函数和速率方程进行了研究。结果表明，从常压到高压，基质内相液滴出现聚合、破乳、析晶现象，粒径由3.717 μm增大为4.474 μm，硝酸铵晶体的析出量由0.0530 g增大为0.0640 g，乳液体系均一性减弱；基质的平均热分解起始温度T_onset由157.4 ℃升高为184.0 ℃，平均一阶微商热重峰温T_p由262.6 ℃升高为281.8 ℃，平均质量损失平均速率由0.1454 %·s^-1升高为0.1476 %·s^-1，反应活化能由108.49 kJ·mol^-1降低为84.74 kJ·mol^-1，高压下蒸发破乳释放的游离水可能造成了T_onset与T_p上升，热分解反应更容易发生；Ozawa法计算的活化能随着转化率增大的变化趋势不同，热分解反应的机理函数从Valensi方程变为反Jander方程，其速率方程也发生了变化。高压作用促进了基质内相液滴聚合、破乳、析晶过程，降低了热分解反应发生的活化能，减弱了体系均一性、热稳定性。

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• 等离子射流在模拟液体发射药中扩展特性的数值模拟

  薛皓琦, 余永刚

  优先出版日期:2024-01-05  DOI: 10.11943/CJEM2023206

  摘要(151) HTML(116) PDF(1.80 M)( 577)

  摘要：为了深入认识液体工质电热化学炮中等离子射流的点火过程，开展了等离子射流在液体发射药LP1846模拟工质中扩展特性的研究，建立了等离子射流在液体中扩展的二维轴对称非稳态数学模型，并与基于液体工质为水的文献实验进行模型验证。在此基础上对等离子射流在LP1846液体发射药模拟工质中的扩展过程进行数值模拟，分析等离子射流在扩展过程中形态的变化以及射流场压力、速度和温度的分布特性。结果表明，扩展过程中由于Taylor-Helmholtz不稳定性，等离子射流和液体发射药模拟工质两相间存在湍流掺混现象，并随着扩展逐渐加剧，表现为射流头部凸出并逐渐轴向拉长形成尖头，同时射流卷吸液体发射药模拟工质在Taylor空腔中产生液滴，且数量逐渐增多。此外，等离子射流扩展过程中近喷孔处由于液体发射药模拟工质回流而出现颈缩现象。射流场由于膨胀波-压缩波交替作用而存在波动现象，且在近喷孔处尤为剧烈，表现为压力场呈现高低压相间分布，速度场也呈类似分布。

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• 八核铁簇化合物的制备、表征及其对高氯酸铵的热分解催化

  黄琪, 刘丽, 金波, 彭汝芳

  优先出版日期:2023-12-31  DOI: 10.11943/CJEM2023169

  摘要(153) HTML(130) PDF(1.60 M)( 603)

  摘要：以5，5"-｛［3，3"-双（1，2，4-噁二唑）］-5，5"-基｝-双（1-羟基四唑）为配体，通过溶剂热法制备了一种新型含能铁簇化合物 ［Fe₂^Ⅲ（μ₂-CH₃O）（μ₃-OH）（μ₂-O）（BODTO^2-）（H₂O）］₄（1），并对其进行了单晶X-射线衍射、差示扫描量热和热重分析等表征，分析了其结构和热稳定性，同时通过差热分析仪研究了化合物1对高氯酸铵（AP）热分解的催化性能。测试结果表明，化合物1为立方晶系I-43d空间群，密度为1.506 g·cm^-3；晶体结构中Fe³⁺与Fe³⁺通过氧原子桥联，形成笼状结构；热分解峰值温度为513.9 K、617.6 K和669.4 K；爆速为6.94 km·s^-1，爆压为19.09 GPa；撞击感度为15 J，摩擦感度为360 N。当添加质量分数为10%的化合物1时，AP的高温分解温度降低65 K，活化能降低82.2 kJ·mol^-1，证实该铁簇化合物对AP的热分解具有较好的催化活性，具有应用于含能燃烧催化剂的潜质。

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• 1，3，5，5-四硝基六氢嘧啶与1，4，6，6-四硝基-1，4-二氮杂环庚烷的合成、晶体结构及性能

  杜慧英, 屈智慧, 夏江璐, 杨雅麟, 李馨宇, 秦逸枫, 伍波, 马丛明

  优先出版日期:2023-12-26  DOI: 10.11943/CJEM2023201

  摘要(209) HTML(234) PDF(1.73 M)( 704)

  摘要：以2，2-二硝基-1，3-丙二醇为原料，分别与叔丁胺和乙二胺反应后再经硝化，合成了2种爆轰性能优异、热稳定性良好的氮杂脂肪环含能化合物：1，3，5，5-四硝基六氢嘧啶（DNNC）与1，4，6，6-四硝基-1，4-二氮杂环庚烷（TNDA）。利用核磁波谱、红外光谱、X射线单晶衍射等手段对目标化合物进行了结构表征；利用差示扫描量热-热重联用研究了其热分解行为；采用BAM测试方法测试了DNNC与TNDA的撞击感度和摩擦感度；基于等键方程与EXPLO5预测了其生成焓与爆轰参数。结果表明，DNNC单晶中环己烷骨架与TNDA单晶中环庚烷骨架均为椅式构象，两种化合物都存在广泛的分子间、分子内非经典氢键；DNNC的相变温度为155.0 ℃，热分解温度为215.3 ℃，TNDA的相变温度为154.5 ℃，热分解温度为205.9 ℃；DNNC的撞击感度为25 J、摩擦感度为144 N，TNDA的撞击感度为17.5 J、摩擦感度为240 N，均比黑索今（RDX）与奥克托今（HMX）钝感；两种化合物的理论爆速分别为8772 m·s^-1、7828 m·s^-1，理论爆压分别为34.8 GPa、25.0 GPa。

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• 基于深度学习的PBX裂纹像素级识别方法

  吕亮亮, 张伟斌, 李公平, 潘小东, 张才鑫, 杨亚飞, 张催

  优先出版日期:2023-12-12  DOI: 10.11943/CJEM2023212

  摘要(202) HTML(220) PDF(2.26 M)( 896)

  摘要：高聚物粘结炸药（Polymer Bonded Explosive， PBX）内部裂纹对其性能及可靠性具有明显影响，裂纹的精确识别是PBX内部质量检测的关键。针对PBX内部裂纹识别，基于U-Net和SegNet两种像素级图像识别网络，建立了5种深度学习网络，对比研究了网络连接方式和预训练模型对裂纹识别的影响。基于CT获取的PBX裂纹图建立了数据集，对5种网络进行了训练，采用准确率（A）、F1值（F₁）和平均交并比（MIoU）指标对网络进行了评估，在此基础上选择细节识别性能最优的网络用于PBX裂纹的识别和量化分析。结果表明，针对裂纹像素级识别，U-Net型网络优于SegNet型网络，网络中Concatenate操作比Pooling Indices操作保留更多图像细节信息，采用预训练模型MobileNet和ResNet可以提高网络训练速度，但导致其裂纹像素级识别性能降低。利用建立的识别方法开展PBX裂纹识别研究，实现了对PBX裂纹的像素级识别，裂纹检出率0.9570，单像素识别准确率为0.9936，MIoU为0.9873，相对裂纹面积为0.7585。

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• 孔内空气间隔对有/无金属罩聚能装药定向侵彻效果的影响

  蔡静静, 徐轩, 陈占扬, 杨军

  优先出版日期:2023-12-07  DOI: 10.11943/CJEM2023196

  摘要(170) HTML(160) PDF(3.93 M)( 898)

  摘要：为了探究孔内径向空气间隔对有/无金属罩聚能装药定向侵彻效果和炸药爆轰能量传递过程的影响，采用ANSYS/LS-DYNA软件，开展孔内装药空气间隔为6，8，10，12，14 cm时的数值模拟研究，分析了聚能装药中有药型罩形成EFP和无药型罩形成聚能气流的能量集中释放过程，以及对孔壁的定向侵彻深度。结果表明：空气间隔小于10 cm时，聚能气流对孔壁的侵彻深度相对于EFP平均侵深分别提高了53%（6 cm）和29%（8 cm）。空气间隔大于10 cm时，EFP平均侵彻深度相比于聚能气流均增加了26%（12 cm和14 cm）。计算聚能轴线上EFP和聚能气流单位面积通过孔壁的动能，发现空气间隔较小时，聚能气流在空气中衰减耗散的能量小于EFP塑性变形耗能，此时聚能气流对孔壁的侵彻效果较优；空气间隔较大时，爆轰产物空间膨胀造成聚能气流轴线处的密度和动能显著降低，而EFP由于具有高密度和不可压缩性，能量分散小，动能衰减缓慢，此时EFP对孔壁的侵彻效果优于聚能气流。

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• HMX基O/W型悬浮油墨的喷墨打印成型及性能

  闫晓虹, 徐传豪, 李千兵, 牛康, 高磊, 安崇伟, 王晶禹

  优先出版日期:2024-03-25  DOI: 10.11943/CJEM2024040

  摘要(48) HTML(118) PDF( 101)

  摘要：为探究乳液型炸药油墨与喷墨打印工艺结合的可行性，设计了以氟碳树脂（FEVE）的乙酸乙酯溶液为油相，聚乙烯醇（PVA）水溶液为水相的水包油（O/W）型双组分黏结剂体系，并选用微纳米HMX为主体炸药，制备O/W悬浮型炸药油墨进行了喷墨打印。采用电子密度测试仪、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、纳米压痕仪、同步热分析TG-DSC、撞击和摩擦感度测试仪对喷墨打印成型样品的密度、形貌、力学性能、热安全性能、撞击感度和摩擦感度进行了表征，对喷墨打印成型样品的爆速和临界尺寸进行了测试。结果表明：喷墨打印成型样品表面较平整，线平均粗糙度为7.346 μm，且内部颗粒分布紧实，内部的HMX未转晶，热稳定性及力学性能较好。样品的实测密度为1.5326 g·cm^-1（83%TMD）；样品的撞击能为7 J，摩擦荷重为144 N，截面尺寸1 mm×1mm打印样品的爆速为7076 m·s^-1和临界尺寸为1 mm×0.087 mm，具有优异的安全性能和微尺度爆轰性能。

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2024年第32卷第4期      

>分析与检测

• 炸药造型颗粒随机堆积体系物理参量无损表征

  岳弘历, 张催, 张伟斌

  2024,32(4):345-352, DOI: 10.11943/CJEM2023157

  摘要(14) HTML(7) PDF(3.11 M)( 43)

  摘要：炸药造型颗粒作为高聚物粘结炸药（Polymer-bonded explosive， PBX）构件成型的中间体，表征其体系物理参量对掌握不同造型颗粒对PBX构件性能的影响具有重要意义。利用X射线层析成像（XCT）和图像处理技术无损表征了9种造型颗粒样品随机堆积体系（包含粒径、体积分数、孔隙率、球形度以及本征密度）的物理参量。9种造型颗粒堆积体系平均粒径最大为1.04 mm，体积分数最高可达68.7%，孔隙率最低为1.04%，平均球形度最高为0.93，密度最大为1.44 g·cm^-3。结果表明，造型颗粒配方中粘结剂种类、炸药晶体成分、炸药晶体配比以及造粒工艺对颗粒堆积体系物理参量有重要影响，且颗粒堆积体系物理参量之间存在相关性。体系粒径分布越分散，颗粒平均表面积越大；体系平均粒径越大、平均球形度越低，颗粒平均孔隙率就越高；平均粒径较大的颗粒堆积体系体积分数较高，当体系平均球形度较大时颗粒堆积的体积分数与球形度无关。研究为掌握造型颗粒堆积体系的物理参量以及颗粒结构与材料性能关系提供了基础。

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• PBX内部裂纹水浸超声全聚焦成像方法研究

  甘仁杰, 禹利达, 李海宁, 张伟斌, 李卫彬, 杨占锋

  2024,32(4):353-359, DOI: 10.11943/CJEM2023198

  摘要(9) HTML(4) PDF(1.31 M)( 43)

  摘要：高聚物粘结炸药（PBX）的内部裂纹检测对其使用安全性和结构完整性评价具有重要意义和工程应用价值。为了提高PBX内部裂纹缺陷的成像检测精度和图像质量，研究了曲面修正水浸超声全聚焦成像方法，并在此基础上进一步结合了延迟乘和波束形成（DMAS）技术，通过水浸法对Φ100.0 mm的半圆柱PBX的底部裂纹缺陷进行了超声成像检测研究，实现了对曲面构形PBX底部裂纹缺陷的高精度成像表征。实验结果表明，传统全聚焦成像算法的裂纹缺陷高度测量误差为12.0%，图像信噪比为1.37 dB；曲面修正后的裂纹缺陷高度测量误差为3.6%，图像信噪比为2.13 dB；而曲面修正结合DMAS算法成像的裂纹缺陷高度测量误差仅为0.4%，图像信噪比为5.32 dB。

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• 不等径开放式撞击流雾化特征及二乙二醇/水体系混合研究

  梁鹏飞, 陈锦芳, 赵美玲, 张国辉, 王雅丽

  2024,32(4):360-368, DOI: 10.11943/CJEM2023078

  摘要(7) HTML(10) PDF(2.02 M)( 54)

  摘要：采用粒子图像测速技术（PIV）对不等径开放式撞击流中质量分数60%的甘油-水溶液雾化性能进行了研究，探讨韦伯数We（51≤We≤1605）、入射速度u（2.12 m·s^-1≤u≤6.37 m·s^-1）、喷嘴直径（喷嘴1：左侧喷嘴直径（D₁）=1.5 mm，右侧喷嘴直径（D₂）=2 mm；喷嘴2：D₁=2 mm，D₂=3 mm）对液膜破碎特征及液滴行为的影响，并对复合含能材料粘结剂溶剂二乙二醇与水混合过程的液滴分布进行了研究。结果表明：随着We增大，液膜破碎长度先增大，当液膜破碎模式到达无边缘模式后减小，且液膜厚度与液滴直径逐步减小，液滴速度逐步增大；随喷嘴直径增大，液膜破碎模式变化不显著，液膜破碎长度、厚度、液滴直径均增大，液滴速度则逐步减小。同时，拟合得到液膜破碎长度、液膜厚度、液滴索特平均直径D［3，2］与喷嘴直径、韦伯数间的经验关联式，采用二乙二醇与水体系验证后发现，随入射速度增大，二乙二醇与水撞击混合后液滴直径减小，分布变窄，D［3，2］数值在经验关联式±15%误差范围内与理论预测结果一致。

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>计算与模拟

• 铝与氮氧化物高温均相反应机理的量子化学计算研究

  夏文韬, 杜芳, 李毅恒, 林励云, 屈炜宸, 秦瑞, 陶博文, 顾健

  2024,32(4):369-376, DOI: 10.11943/CJEM2023230

  摘要(11) HTML(7) PDF(988.32 K)( 36)

  摘要：为了研究Al粉在氮氧化物中的燃烧特性，采用量子化学密度泛函理论ωB97X方法，研究了Al与3种氮氧化物（NO₂、NO和N₂O）的反应机理。首先，使用ωB97X-D3方法在def2-SVP基组水平上优化了各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型，通过频率分析证实中间体和过渡态的真实性，并通过内禀反应坐标（IRC）计算以进一步确定过渡态，得到了详细反应路径和机理。同时，使用双杂化泛函PWPB95结合DFT-D3校正和def2-TZVPP基组获得了各结构的单点能，并使用变分插值过渡态理论计算了相关反应的反应速率常数，得出每个反应的阿伦尼乌斯表达式。结果表明，Al与NO和NO₂的反应过程为Al与O氧原子连接形成复合物中间体后通过三元环状过渡态破坏N-O键生成产物；Al与N₂O的反应时则为Al与N原子形成复合物后通过四元环状过渡态发生消除反应生成产物。通过分析各反应动力学参数得到Al与NO₂、NO和N₂O反应活化能分别为：4.3，249 kJ·mol^-1和13.4 kJ·mol^-1。在2400~4100 K，由于Al与NO₂和N₂O的反应能垒较低，反应速率均大于10⁶ m³·mol^-1·s^-1，说明该反应容易发生且速率极快，Al与NO的反应能垒极高，因此其逆反应速率远大于正反应速率，且各反应反应速率受温度的影响程度为：NO>N₂O>NO₂。

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• 喷头流道结构参数对高黏度含能材料直写成型3D打印挤出过程稳定性影响

  丁治豪, 杨伟涛, 高宇晨, 杨建兴, 孔新, 杨斌

  2024,32(4):377-386, DOI: 10.11943/CJEM2023110

  摘要(10) HTML(6) PDF(1.93 M)( 45)

  摘要：为了研究直写成型技术（DIW）中挤出系统的喷头流道结构参数（锥角角度、出口直径、成型段长度）对含能材料挤出过程的流体流动影响，研究建立了基于Polyfow Extrusion模块的高黏度含能材料挤出模型，并采用直写成型3D打印工况的挤出实验对其进行了验证。研究通过所建立的模型分析了锥角角度范围90°~130°，出口直径0.75~2 mm以及成型段长度5~20 mm对高黏度含能材料挤出过程的影响。结果表明：采用Polyflow Extrusion模块可以较准确地模拟复合含能材料的流动行为，同时发现锥角为100°、喷头出口直径为1.5~1.75 mm时挤出成型过程相对稳定、挤出膨胀较小，且成型段的增长会在增大所需入口压强的同时减小出口膨胀效应。

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>安全性能与评价

• 铸态TiZrNbV难熔高熵合金的层裂行为

  陈荣, 马荣, 王峥, 任柯融, 张思源, 田占东

  2024,32(4):387-396, DOI: 10.11943/CJEM2023133

  摘要(7) HTML(4) PDF(2.34 M)( 42)

  摘要：为研究高应变率下铸态TiZrNbV难熔高熵合金的层裂行为，获取准确的动态本构参数。采用20 mm一级轻气炮平板撞击实验研究了铸态TiZrNbV难熔高熵合金的层裂特性，对回收试样进行扫描电镜分析，从微观角度获得了铸态TiZrNbV高熵合金在不同应变率下的层裂特性，并基于层裂实验自由面速度历史曲线标定得到了铸态TiZrNbV高熵合金的GTN-JC本构模型参数。结果表明，TiZrNbV难熔高熵合金的层裂强度随着加载应变率和平台应力的增加而增加，其值为0.93~2.23 GPa；回收试样的几何必要位错密度随着加载速度的提高显著增加。所得参数在模拟铸态TiZrNbV高熵合金层裂行为方面表现良好，模拟结果中自由面速度曲线在第一次拉伸阶段前均较为吻合，可以满足对试样层裂破坏的动态分析，能为铸态TiZrNbV高熵合金的工程应用提供参考。

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• 浇注PBX替代材料的准静态压缩力学行为及本构模型标定

  李思涵, 王克俭, 牛余雷, 黄翰哲, 马梓煜

  2024,32(4):397-407, DOI: 10.11943/CJEM2023209

  摘要(5) HTML(12) PDF(1.66 M)( 46)

  摘要：为研究高聚物粘结炸药（PBX）的准静态压缩行为，对两种典型配方（含铝粉与否）的浇注PBX替代材料在不同应变率下进行单轴准静态压缩试验，并对其力学性能进行了对比分析。同时基于朱-王-唐（ZWT）模型提出一种新模型来描述材料的准静态压缩行为，通过遗传算法获取本构模型参数，并使用Fortran语言在Abaqus有限元软件的用户材料子程序（UMAT）接口中进行本构模型的建立。结果表明：浇注PBX替代材料的准静态压缩过程可分为弹性压缩、应力衰减以及失稳破坏3个阶段；准静态压缩力学行为与应变率有明显的相关性，随着应变率的提高，材料的有效压缩应变基本不变，而压缩模量、屈服强度和压缩强度的对数与应变率对数近似呈现出线性关系；铝粉的加入使浇注PBX替代材料压缩模量、屈服强度和压缩强度均有所提升。新构建的本构模型能较好描述浇注PBX替代材料的准静态压缩行为，使用有限元软件对本构模型普适性进行验证，得到仿真计算结果与试验结果间可决系数R²均大于0.98，吻合程度较高。

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>综述

• 人工智能辅助含能分子设计的应用与展望

  刘锐, 刘建, 唐岳川, 张朝阳, 黄静, 黄鑫

  2024,32(4):408-421, DOI: 10.11943/CJEM2023226

  摘要(10) HTML(4) PDF(3.59 M)( 53)

  摘要：含能分子研发面临多重挑战，传统“试错法”效率低下，计算机辅助分子设计的出现改变了研发模式。本综述回顾了含能分子设计的发展历程，介绍了计算机辅助含能分子设计的研究现状，并概述了人工智能技术（AI）在性质预测、分子生成、合成路线和反应条件预测等多个设计环节的最新进展，讨论了当前含能分子设计模式与其他材料设计方法的差距，思考差距产生的原因，并对未来AI辅助含能分子设计的发展方向提出展望。研究发现，AI在含能分子性能预测和分子生成等方面已经有了应用，但在合成路径规划和反应条件优化等环节的应用仍有待进一步探索，应用前景巨大。通过数据增强、迁移学习或高通量计算有望能够解决含能分子数据薄弱的问题；加强AI辅助含能分子合成路线与反应条件探索有望贯通“设计→评估→制备→验证”全流程自动化分子设计模式。AI辅助含能分子设计为提升含能分子设计水平提供新的可能性，有助提升含能分子研发效率。

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• 碳纳米材料对含能材料降感研究进展

  赵杨, 金波, 彭汝芳

  2024,32(4):422-434, DOI: 10.11943/CJEM2023177

  摘要(17) HTML(3) PDF(1.96 M)( 64)

  摘要：为了充分利用碳纳米材料的性能优势，本文总结了碳纳米材料对含能材料降感的研究进展。分析了典型碳纳米材料，如石墨、碳纳米管、石墨烯及其衍生物和富勒烯及其衍生物对降低含能材料撞击感度、冲击波感度和摩擦感度的作用，并探讨了不同碳纳米材料的降感机制。最后对碳纳米材料在该领域的发展前景进行了展望，认为优化碳纳米材料与含能材料的复合材料制备工艺、深入理解碳纳米材料性质并进行功能化修饰、调控碳纳米材料与含能材料的界面相互作用以及进一步探究碳纳米材料的降感机制将是今后研究的重点工作。

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• 复合固体推进剂损伤行为的多尺度研究进展

  王哲君, 强洪夫, 王稼祥, 裴书帝, 李世奇, 耿挺京, 韩永恒

  2024,32(4):435-464, DOI: 10.11943/CJEM2024014

  摘要(17) HTML(3) PDF(4.49 M)( 66)

  摘要：从微观、细观、宏观尺度和跨尺度4个方面，对复合固体推进剂损伤行为的研究进展进行了梳理，重点综述了不同尺度下损伤的观测和表征方法、损伤阈值的确定方法、损伤演化模型的构建方法、损伤数值模拟方法及宏细观跨尺度分析方法，并在此基础上针对当前研究中存在的若干不足，展望了需进一步重点开展研究的方向：拓宽微观尺度上开展复合固体推进剂损伤行为数值模拟时考虑的影响因素的范围，并从多个方面加强与试验研究结论的验证；提高细观尺度上损伤观测试验的能力、损伤演化模型的表征水平和损伤数值模拟的计算精度；提高宏观尺度上损伤识别测试试验的检测精度、损伤阈值确定方法的精确性和损伤演化模型的预测能力；在形成微细宏观单一尺度上复合固体推进剂损伤行为研究的标准规范的基础上，进一步建立推进剂损伤行为跨尺度研究的理论方法体系。

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