摘要:为了研究熔铸炸药3，3′-联（1，2，4-噁二唑）-5，5′-二甲硝酸酯（BOM）的性能，采用熔铸工艺制备了熔铸试样，测试了熔铸试样的爆速；通过热分解和恒温试验研究了BOM的熔铸工艺热安全性，采用宏观凝固成型和微观凝固结晶试验研究了BOM的凝固性能，采用抗压和抗拉试验研究了BOM铸件的力学性能；通过爆轰性能计算研究了BOM/HMX/Al熔铸炸药体系的爆速和爆热性能。结果表明，BOM自然凝固成型密度为1.726 g·cm^-3，实测爆速为7679 m·s^-1。BOM分解峰温为213.8 ℃，计算热爆炸临界温度为190.7 ℃，恒温加热未见变色发烟，显示良好的熔铸工艺热安全性。BOM凝固缺陷集中于铸件顶部补缩区，自然凝固体积收缩率15.7%，成型密度为理论密度的94.7%，凝固成型性能良好。铸件抗压强度6.21 MPa，抗拉强度1.89 MPa。在BOM/HMX/Al熔铸炸药体系中，爆速随着Al含量的增加线性降低。Al含量低于24%时，爆热随着Al含量的增加逐步提高。Al含量大于24%时，爆热与配方中BOM和HMX的配比相关，可调节体系中BOM与HMX的配比以满足配方最佳的铝氧比。

摘要:通过溶液共晶法制备得六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）与二硝基二氮杂戊烷（DMMD）的共晶炸药CL-20/DMMD。采用X射线单晶衍射（SCXRD）、扫描电镜（SEM）、X射线粉末衍射（PXRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、差式扫描量热法（DSC）对其进行测试及表征。结果表明该晶体为单斜晶系，P2₁/c空间群，分子间以氢键为主要作用力并形成层状结构。PXRD表明CL-20与DMMD之间有新的晶相生成，FT-IR表明CL-20/DMMD部分衍射峰发生偏移的原因是产生了氢键作用。DSC显示CL-20/DMMD共晶熔点为180.8 ℃，比CL-20和DMMD的熔点分别提高了21.5 ℃和120.9 ℃；其主要热分解峰为240.1 ℃，比CL-20增加了3.5 ℃。根据Rothstein和Petersen理论预测爆速和爆压分别是9255 m·s^-1和41.08 GPa，较CL-20的爆速9386 m·s^-1，爆压45.09 GPa均略微下降，较DMMD的爆速7287 m·s^-1，爆压21.79 GPa、奥克托今（HMX）的爆速9048 m·s^-1，爆压40.55 GPa、黑索今（RDX）的爆速8945 m·s^-1，爆压37.28 GPa、梯恩梯（TNT）的爆速7042 m·s^-1，爆压21.44 GPa有所提高。

摘要:利用3，4-双（3′-氨基呋咱-4′-基）呋咱（BATF）和2，2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1，3-二氧环己烷（DMNNDO）为原料，经氧化偶联、水解、溴化、还原和硝化五步反应首次合成新型含能化合物3，3′-双（二硝甲基-ONN-氧化偶氮基）三呋咱（BDNAF），通过红外（IR）、核磁（NMR）和元素分析（EA）对中间体和目标化合物进行结构表征。利用差示扫描量热法（DSC）研究了中间体3，3′-双（单硝甲基-ONN-氧化偶氮基）三呋咱（BNAAF）和目标化合物BDNAF的热行为；采用Gaussian 09程序和Explo 5（v. 6.04）预估了BNAAF和BDNAF的物化及爆轰性能。结果表明：BNAAF没有熔点，热分解峰温为106.4 ℃，理论密度为1.82 g·cm^-3，爆速为8298 m·s^-1，爆压为29.0 GPa；BDNAF的熔点为95.4 ℃，第一分解峰温为170.5 ℃，理论密度为1.91 g·cm^-3，爆速为9005 m·s^-1，爆压为35.9 GPa，可作为一种新型熔铸炸药。

摘要:为了研究超临界二氧化碳（SC-CO₂）的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速等工艺条件对SC-CO₂辅助发射药代料醋酸纤维素（CA）挤出过程中物料流动性与制品冲击强度的影响，采用在线狭缝流变仪、落锤冲击试验机、扫描电镜等实验方法，对不同的工艺条件下挤出过程中的物料流动性、制品的冲击强度及内部形貌进行了表征。研究结果表明：随着SC-CO₂注气量的增加，物料的挤出流动性得到有效改善，但制品的冲击强度出现了降低：在温度为50 ℃，SC-CO₂/CA注气质量比为0.173%时，螺杆转速为10 r·min^-1时，注气制品的冲击强度（6.32 kJ·m^-2）仅占同条件未注气下冲击强度（11.90 kJ·m^-2）的53.11%；提高螺杆转速可改善制品的冲击强度和制品形貌，螺杆转速为14 r·min^-1时制得的制品冲击强度（7.12 kJ·m^-2）是螺杆转速为6 r·min^-1时制品冲击强度（4.18 kJ·m^-2）的170.33%；制品断裂截面处的扫描电镜结果显示，SC-CO₂辅助挤出的制品中存在较多的泡孔：在温度为50 ℃，SC-CO₂/CA注气质量比由0.173%提高到0.347%时，制品内部的泡孔尺寸均大于2 μm，部分甚至达到15~25 μm。在SC-CO₂辅助发射药代料挤出过程中，提高SC-CO₂的注气量、醇酮溶剂比、加工温度、螺杆转速均能改善物料的流动性，提高螺杆转速能改善制品的冲击强度。

摘要:为了提高高氯酸铵（AP）的热分解性能，采用蒸发诱导自组装的方法制备了Cu₁/Al₂O₃单原子催化剂。采用X射线粉末衍射（XRD）、电感耦合等离子发射光谱（ICP-OES）、透射电镜（TEM）、X射线吸收光谱（XAS）和X射线光电子能谱（XPS）对催化剂形貌和结构进行了表征，并利用差示扫描量热法（DSC）和热重分析法（TG）研究了其对AP热分解性能的影响。结果表明，活性金属铜以Cu—O键形式稳定在载体表面，呈现均匀的单原子分散状态，Cu负载量高达8.7%质量分数；当Cu₁/Al₂O₃单原子催化剂用量为质量分数5%时，AP的高温分解峰温为319 ℃，与纯AP相比提前了85 ℃，催化效果明显优于前驱体Cu（NO₃）₂·3H₂O以及常见的nano-CuO催化剂，表明Cu₁/Al₂O₃单原子催化剂对AP的热分解具有优异的催化作用。

摘要:为探讨老化高固含量改性双基推进剂（CMDB）的准静态拉伸力学性能，在四种温度（323，293，273，253 K）和不同应变率（3.3×10^-5、3.3×10^-4、3.3×10^-3、3.3×10^-2 s^-1）条件下，开展了CMDB推进剂单轴拉伸实验；对不同老化时间（0，10，20，35，50，65，80，100 d）的CMDB推进剂试样进行了气相色谱实验，研究了CMDB推进剂老化后的力学性能和中定剂含量的变化。结果表明，老化过程中最大伸长率和中定剂含量呈显著下降趋势，可以作为老化后的CMDB推进剂的失效判据。利用时间温度等效原理（TTSP），得到了CMDB推进剂最大抗拉强度主曲线，建立了老化强度主曲线方程，该方程可以在准静态应变率范围内对不同老化时间的CMDB推进剂的最大抗拉强度进行预估。

摘要:为实现含能材料1，1''二羟基-5，5联四唑二羟胺盐（TKX-50，又名HATO）在固体推进剂领域的高效应用，运用最小自由能法计算了含TKX-50、CL-20、TKX-50/CL-20的聚叠氨缩水甘油醚（GAP）基固体推进剂能量性能，分析了TKX-50和CL-20复配应用的可行性，预估了TKX-50/CL-20复配推进剂应用效能。结果表明，TKX-50含量增加时，燃烧室中推进剂平均温度（T_c）和燃气平均相对分子质量（）同时下降，理论比冲呈先升后降的变化规律；TKX-50与CL-20相容等级为B，TKX-50/CL-20复配推进剂热稳定性和安全性能良好；TKX-50/CL-20复配推进剂可大幅拓宽配方各组分含量选择范围，理论比冲大于272 s的推进剂中CL-20含量下限仅为纯CL-20推进剂的40%；相同能量水平下，TKX-50/CL-20复配推进剂表现出低成本和低特征信号的特点，具备工程推广应用的潜力。

摘要:新型高能熔铸基体炸药3，4-二硝基吡唑（DNP）的冲击Hugoniot关系，是探讨其冲击起爆特性的基础，采用压力对比法，经平面波发生器加载，用锰铜压阻计测量了压力为3.7~14.4 GPa范围内九组不同冲击波压力下DNP炸药和LY12铝样品的冲击波波后压力，计算得到不同压力下的冲击波波速D和粒子速度u，拟合得到了压力为3.7~14.4 GPa范围内DNP炸药的D-u关系。结果表明，DNP炸药压力为3.7~14.4 GPa范围内的冲击Hugoniot关系可近似为一条在D-u平面内的直线，确定了DNP炸药冲击波作用下的波后状态。分析了用聚四氟乙烯封装锰铜压阻计对实验测试结果的影响，通过对测试信号的理论分析和合理判读有效消除了封装带来的系统误差。

摘要:为了研究球形非金属隔片填充密度与其抑制丙烷爆炸性能的关系，利用自主设计的定容燃烧弹并结合高速纹影技术，在不同丙烷-空气当量比（1、1.5、2）下，对不同球形非金属隔片填充密度（21.9，38.7，45.1 kg·m^-3）下的丙烷-空气预混气体进行爆炸试验。分析了不同丙烷-空气当量比下，球形非金属隔片的填充密度对缸内最大爆炸压力、热损失、火焰尖端速度、火焰传播特征以及湍流的影响。结果表明：球形非金属隔片对丙烷爆炸压力有抑制作用，但对火焰传播过程有促进作用；球形非金属隔片填充密度为45.1 kg·m^-3时，各个丙烷-空气当量比下缸内最大爆炸压力降低率与热损失均达到最大，火焰尖端速度峰值和两点之间最大速度差以及湍流增强系数相对较小，抑爆效果最好。

摘要:为避免航天器受到火工分离螺母作用时的高冲击载荷而造成故障，采用金属橡胶隔振器抑制分离螺母内活塞撞击所激起的冲击响应。通过在分离螺母活塞运动末端安装大刚度、中刚度和小刚度三种金属橡胶隔振器，分析500~10000 Hz的频域内的冲击响应谱。结果表明，金属橡胶隔振器的冲击抑制效应主要发生在3000 Hz以上的频段上，5000 Hz以上的频段的冲击抑制效果最为显著。使用小刚度隔振器后使最大加速度响应从1330 g下降至852 g，分析频域内的最大降幅为675 g@5993 Hz；使用中刚度隔振器后的使最大加速度响应从1530 g下降至1251 g，分析频域内的最大降幅为539 g@9514 Hz；使用大刚度隔振器后的最大加速度响应从1697 g下降至1416 g，分析频域内的最大降幅为281 g@8476 Hz。使用金属橡胶隔振器实现了较好的冲击抑制效果，对于火工作动装置的降冲击设计提供了一种可行的方法。

摘要:共晶是指不同种类的中性组分在分子间非共价键的作用下形成的具有固定比例与特殊结构的晶体，属于超分子领域范畴。共晶技术是一种新型的含能材料改性方法手段，具有广阔的发展前景与应用价值。共晶可以降低含能材料的感度，提高安全性，改善力学性能、热性能与能量密度。综述了含能共晶制备及应用研究进展，其中包括共晶炸药国内外研究现状、制备方法、表征方法、形成机理。介绍了含能共晶面临的问题：部分共晶炸药性能有待进一步改善；共晶炸药制备条件苛刻，产率低；共晶炸药的测试表征手段较为单一。指出了今后研究的重点方向为：加强多组分含能共晶的研究；改善共晶炸药制备工艺，提高产量；研究共晶的结晶动力学行为，寻求共晶的最佳结晶条件以及寻找良好的表征共晶结构的方法手段。

摘要:直写技术（direct writing）作为新一代快速成型技术，具有成型速度快、成型一致性好、制备精度高等优点，在微机电（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）含能器件的制备上具有一定优势。本文阐述了MEMS含能器件常用的直写技术，在此基础上，针对直写技术在微纳含能器件中的研究现状，对MEMS装药、发火电路与换能元以及封装材料的直写技术进行了总结。提出了今后的研究重点：制备固含量高、性能稳定的含能墨水，提高含能墨水装药密度；制备低烧结温度的银油墨电路，同时发展MEMS含能器件换能元与封装材料的直写技术，探究直写精度的影响因素与规律，突破直写技术的应用瓶颈，推动MEMS含能器件的工程化应用进度。