摘要:研究采用μ-CT对单轴压缩过程中的三氨基三硝基苯（TATB）基高聚物黏结炸药（Polymer Bonded Explosives， PBX）试件进行了原位扫描，获得了不同载荷下试件的三维数字体图像；采用基于反向组合高斯-牛顿配准算法（Inverse Compositional Gauss-Newton， IC-GN）的局部数字体图像（Digital Volume Correlation， DVC）方法分析了试件加载前后的2组数字体图像，获得了试件内部具有亚体素精度的三维位移场和应变场；基于获得的应变场根据胡克定律弹性本构关系，重建试件内部的三维应力场。研究结果表明，基于μ-CT和DVC结合的内部变形测量技术能够直观地揭示试件内部应变局部化区域的产生，并识别亚体素微裂纹在样品中的位置。

摘要:为探究结构对铝/聚四氟乙烯（Al/PTFE）基反应材料燃烧性能的影响，提高氟基铝热剂燃烧性能，利用增材制造技术，制备了实心、空心、核壳结构和限域空心结构的Al/PTFE基反应材料以及限域空心结构的铝/氧化铜（Al/CuO）、铝/氧化铁（Al/Fe₂O₃）基反应材料。并采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、高速摄影仪和恒容燃烧仪对其微观结构、热性能、燃烧速率以及产气性能进行了研究。结果表明：各样品结构完整，组分均匀；核壳结构和限域空心结构的样品放热量比同质量的实心结构和空心结构的样品低；空心、核壳结构和限域空心结构的样品的燃速分别为实心结构样品的1.44、1.32倍和2.62倍；空心结构和限域空心结构的样品的产气性能与增压速率获得明显提高，其中限域空心结构的样品提升最明显；Al/PTFE基、Al/CuO基和Al/Fe₂O₃基的限域空心结构材料燃速比其实心结构均有着明显的提升，该结构对Al/Fe₂O₃材料燃速提升最明显。制备空心结构材料来调控线条的燃烧性能有望对新型高性能武器的设计提供新思路。

摘要:金属-炸药粘接界面的结构完整性评价具有重要意义和工程应用价值。为实现金属-炸药界面脱粘缺陷的高灵敏度检测，研究了基于多次超声脉冲反射的检测和成像方法，计算分析了铝、虫胶、黑索今（RDX）炸药3种介质的声阻抗以及粘接界面的超声反射特性，进一步针对不同胶层厚度和人工预制脱粘缺陷试件提取和分析了3次回波信号，讨论了不同胶层厚度对脉冲多次回波幅值的影响规律。实验结果表明，铝-胶界面、铝-水界面的反射波幅值差异明显，一次与多次回波均能有效区分有无胶层的区域，铝-胶界面引起的声衰减在多次回波中持续累加。随着胶层厚度增加，铝-胶和铝-水界面的声衰减特性差异在超声多次回波中体现的累加效应逐渐减弱。人工预制缺陷检测实验结果表明，多次超声脉冲反射法可以检出最小圆形Φ1.5 mm和矩形1 mm宽的脱粘缺陷。

摘要:（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］是新型含能钙钛矿化合物的典型代表，需明确其热分解行为、热分解机制及感度特性，以推动其在配方中的应用。以差示扫描量热-热重分析方法实现了分解放热量、分解温度等参数的获取；以动力学模拟计算解析了相关分解机理；以同步热分析-红外-质谱联用技术结合原位红外技术探索了（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］的分解产物及分解历程；以国军标法获得了热感度、摩擦感度与撞击感度参数。结果表明：在10 ℃·min^-1的升温速率下，（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］分解放热量为4227 J·g^-1，分解温度则达到345 ℃，高于黑索今（RDX）、奥克托今（HMX）、六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）等多数现役含能材料，显示了优异的热稳定性；分解产物研究表明其立方笼状骨架有效稳定了内部结合的有机物分子，使其热稳定性较高。此外，（C₆H₁₄N₂）［Na（ClO₄）₃］在100 ℃下加热48 h的放气量约0.04 mL·g^-1，撞击感度与机械感度分别为32%和80%，优于RDX和HMX。

摘要:含能材料晶体的粒度和形貌对其性能影响较大，为了研究1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯（FOX-7）炸药晶体形貌、粒度与其热分解性能的关系，采用溶剂-非溶剂法制备得到了不同形貌、粒度的FOX-7炸药颗粒。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪和撞击感度测试仪分别对FOX-7炸药的晶体形貌、粒度、晶型、热分解性能和安全性能进行了表征和测试。结果表明，通过改变降温速率、搅拌速率等工艺条件，可以得到海胆形、球形、花状和块状等不同形貌的FOX-7炸药颗粒，所制备的FOX-7炸药晶型与原料一致，均为α型；粒度和形貌对FOX-7分子内氢键的断裂和共轭体系的破坏影响较大，球形形貌有利于提高FOX-7的热分解温度；同一形貌的FOX-7样品，粒径越大，热稳定性越好。在粒径为几十微米的FOX-7样品中，球形形貌的FOX-7样品安全性能最好。

摘要:为了实现超细锆（Zr）粉表面包覆改性的制备过程安全，研究了一种在微尺度下连续流动制备核壳结构Zr粉的方法，并构建了一个由微流控单元和喷雾干燥单元组成的连续化微流控系统以验证其可行性。该系统可连续化实现组分的微尺度混合、核壳结构的形成以及样品的后处理。以Zr粉和硝化纤维素（NC）为组分，通过控制NC含量并在微尺度上调节干燥气体压力，对Zr@NC的结构调控进行了研究。采用热分析法与静电火花感度测试对Zr@NC的活性与安全性进行了分析。结果表明，连续化微流控系统可以成功制备出形貌良好、具有核壳结构的Zr粉；热分析结果表明，Zr@NC相比未包覆时的氧化增重仅降低1.04%，能量释放更为迅速；静电火花感度测试结果表明，Zr@NC的50%发火能量相比原料Zr粉从1.42 mJ提升至197.82 mJ，静电火花感度大幅降低。

摘要:含六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）和铝粉的炸药及推进剂表现出优良的能量性能，Al/CL-20基含能材料已成为研究的热点。以聚偏二氟乙烯（PVDF）作为黏结剂，以纳米铝粉和六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）为原料，采用微流控技术制备了nAl@PVDF和nAl@PVDF@CL-20复合微颗粒。采用扫描电子显微镜（SEM）和激光粒度分析仪对两种复合微颗粒进行形貌和粒径分析，并用扫描电镜观察复合微颗粒的剖面表征其内部结构，采用傅里叶红外光谱仪（FTIR）进行结构分析，采用热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）进行热分析。结果表明，制备的两种复合微颗粒球形度高，分散性好，粒度分布均匀，粒径为10~20 μm；复合微颗粒内部各组分分布均匀，各组分之间是物理复合，不存在化学键。热分析结果表明，nAl@PVDF和nAl@PVDF@CL-20复合微颗粒中PVDF和nAl表面的氧化层之间均发生了预点火反应，预点火反应放出的热量能够促进PVDF的分解；与nAl和PVDF复合能够促进CL-20的分解反应；与机械混合的nAl/PVDF/CL-20材料相比，微流控技术制备的nAl@PVDF@CL-20复合微颗粒各组分分布更加均匀。

摘要:亚稳态分子间复合物（Metastable Intermolecular Composites， MICs）具有超高的反应速率、高体积能量密度、微米级的临界反应传播尺寸等优点，在微型含能器件和火箭推进剂等领域展现出广阔的应用前景。纳米Al/CuO含能复合薄膜是当前亚稳态分子间复合物领域的研究热点之一，其利用气相沉积方法进行制备，与含能微机电系统（Microelectromechanical Systems， MEMS）的微细加工工艺兼容，在集成化含能器件方面具有极大的应用前景。本文综述了纳米Al/CuO含能复合薄膜的制备、热性能、燃烧性能、反应动力学以及过渡层对其反应性的影响、含能器件（点火器）及其应用技术方面的研究，并对纳米Al/CuO含能复合薄膜的发展方向进行了展望。

摘要:以五唑银盐（或五唑羟胺盐）和盐酸羟胺为原料，设计并合成了一种新型的基于五唑阴离子的含能共晶化合物（NH₃OH⁺N₅^-）₂·NH₃OH⁺Cl^-·H₂O。采用单晶X-射线衍射分析（XRD）、傅里叶红外光谱（IR）和元素分析对该化合物的结构进行了表征，晶体属于单斜晶系，P2₁/n空间群，晶胞参数为a=3.8390（6） Å，b=14.665（2） Å，c=21.975（3） Å，V=1236.4（3） ų，α=γ=90°，β=92.034（3）°，Z=1，D_c=1.589 g·cm^-3。利用差示扫描量热仪（DSC）和热失重分析仪（TG）对（NH₃OH⁺N₅^-）₂·NH₃OH⁺Cl^-·H₂O的热稳定性进行了研究，结果显示其初始分解温度约为95.6 ℃，热稳定性良好。通过EXPLO5计算其爆速为8260 m·s^-1，爆压为23.79 GPa。该共晶化合物具有较低的撞击和摩擦感度（IS>40 J；FS>360 N），盐酸羟胺的共结晶大大降低了NH₃OH⁺N₅^-的机械感度。

摘要:为了研究H₂O和H₂O₂溶剂分子对含能共晶热稳定性的影响机制，采用分子动力学（MD）模拟方法对α-CL-20和CL-20/H₂O₂（正交、单斜）中溶剂分子的扩散行为及其热解机理进行了研究。结果表明，H₂O和H₂O₂都会随着温度的升高从晶胞中扩散出来，其中H₂O分子扩散得更快；温度低于500 K时单斜晶型CL-20/H₂O₂晶格框架具有阻碍溶剂分子H₂O₂扩散的作用，而温度高于500 K时，这种阻碍作用将不复存在。热分解过程中，α-CL-20释能最慢，且其中CL-20的分解也是最慢的；温度低于1500 K时，溶剂分子对含能组分热解呈现出一定的稳定化作用，但此作用随着温度的升高而消失。此外，溶剂的存在能明显增加晶格能。