• 面向含能材料知识图谱构建的大语言模型零样本信息抽取基准研究

  臧小为, 钱志翔, 葛一帆, 朱朋, 许建兵, 张伟, 叶迎华, 沈瑞琪

  优先出版日期:2026-10-09  DOI: 10.11943/CJEM2026166

  摘要(41) HTML(8) PDF(1.76 M)( 1)

  摘要：从非结构化科学文献中准确提取材料实体、属性及实体-属性关联，是构建含能材料高质量数据集并为后续知识图谱构建提供结构化知识基础的关键环节。本研究构建中文含能材料全文信息抽取基准EM-Bench 1.0，选取2021~2026年国内核心期刊发表的40篇论文，标注材料名称、化学式、晶型、晶系、空间群、晶胞参数和密度，并将简化分子线性输入规范（SMILES）作为独立的探索性知识推理项。基准真值由两名领域研究人员独立标注，经交叉核验后对争议条目进行专家裁决。在任务层面零样本条件下，将每篇论文转换为完整Markdown文本，采用统一提示词和JSON输出格式，对ChatGPT、DeepSeek、Gemini和ChemELLM进行全文级评测。每个模型-文献组合在相同条件下独立运行3次，在有效输出中选取总体F₁最高的一次作为最终评测结果，用于表征当前测试条件下大模型能够达到的较优表现。按材料-字段实例进行语义匹配和比较分析，Gemini总体F₁最高（70.1%），ChatGPT召回率最高（82.2%）；ChemELLM在材料名称（F₁=70.5%）和晶型（F₁=13.8%）抽取方面表现突出，晶胞参数单位缺失为0例，且抽取的无依据实体数最低（51个）。结果表明，现有大语言模型已具备一定的中文含能材料全文信息抽取能力，但仍存在漏抽、无依据生成和实体-属性错配等问题，尚不能在未经人工校核的情况下直接用于高可信知识入库。研究结果反映特定测试日期、网页配置和3次择优策略下的测试表现，不代表大模型的稳定性能或跨版本排名。EM-Bench 1.0以期为大语言模型选型与微调、含能材料高质量数据集构建以及面向知识图谱构建的自动化知识获取提供标准化评测依据。

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• 燃烧型防暴弹药防反投性能数值模拟研究

  黄征, 张骢, 岳明凯, 刘勇, 白海军, 侯帅

  优先出版日期:2026-10-09  DOI: 10.11943/CJEM2026157

  摘要(0) HTML(2) PDF(2.20 M)( 0)

  摘要：弹体快速运动形成防反投性能是燃烧型防暴弹药重要的作战效能指标，为实现对该性能的有效模拟评估，基于典型的防暴彩烟弹结构和组分，建立了弹体内腔气体扩散模型，并基于计算流体动力学方法得到弹体喷孔处气体流速和气体压力，进而通过喷气推力公式计算得到推力，然后建立弹体地面运动动力学模型并进行有限元数值模拟，分析弹药的运动情况。为进一步验证模拟仿真准确性和对比不同弹体结构对防反投性能的影响，采用实弹进行试验测量分析弹体轨迹，并模拟仿真了不同发烟孔数量、孔径和夹角等不同弹体结构对运动距离和垂直位移的影响，结果表明典型结构弹体的数值模拟结果与试验结果吻合较好，两者弹体运动位移偏差仅为4.96%。数值模拟过程中点火发烟6 s后弹体喷孔出口流速、出口壁面压力和内腔压力的变化趋于稳定，与实际工况下6 s后弹体进入稳定旋转运动相对应。此外，孔径和孔数对弹体运动过程具有显著影响，减小孔径时垂直位移曲线易出现大幅不规则振荡；孔数越少，喷孔壁面压力越大，喷孔出口流速越大，推力相应提高。综合防反投性能，推荐采用4孔、孔径3 mm、夹角40°~50°的结构或3孔、孔径3 mm、夹角40°~50°的结构。该研究可以有效指导未来该类弹药的防反投性能的设计。

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• 偶氮桥连吡唑-四唑富氮分子的电化学合成及其含能MOF性能研究

  袁野, 刘磊, 程广斌, 黄伟, 汤永兴

  优先出版日期:2026-09-29  DOI: 10.11943/CJEM2026131

  摘要(91) HTML(80) PDF(1.31 M)( 17)

  摘要：以4-（1<i>H</i>-四唑-5-基）-3-氨基-1<i>H</i>-吡唑为原料，通过电化学氧化偶联法以74%收率合成了偶氮桥连吡唑联四唑化合物（<bold>3</bold>），化合物<bold>3</bold>再与钾离子配位，构筑了钾基含能金属有机框架材料（<bold>4</bold>）。通过核磁共振波谱（NMR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、元素分析（EA）表征了化合物<bold>3</bold>和<bold>4</bold>的结构，其中化合物<bold>4</bold>经X射线单晶衍射（SC-XRD）进一步确认。利用Brunauer-Emmett-Teller（BET）测试研究化合物<bold>4</bold>的孔隙结构和比表面积。利用差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TG）评价化合物3和4的热稳定性，并结合EXPLO5对其爆轰性能进行理论预测。结果表明，化合物<bold>4</bold>属六方晶系，具有一维孔道，孔径约12.97 Å，比表面积为11.62 m²·g^-1。化合物<bold>3</bold>和<bold>4</bold>的热分解温度分别为263 ℃和303 ℃，化合物3的撞击、摩擦感度（32 J，324 N）均优于RDX和HNS；化合物4撞击感度（18 J）优于RDX、HNS，但摩擦感度（216 N）优于RDX、差于HNS。该工作避免了强氧化剂的使用，具有反应条件温和、原子利用率高以及选择性好等优点，为绿色制备含能MOF提供了新思路。

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• 含能快递-2026年第10期

  张蕾

  优先出版日期:2026-09-21  DOI: 10.11943/CJEM2026197

  摘要(88) HTML(120) PDF(797.88 K)( 49)

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• 固体推进剂装药保温特性分析与计算

  魏滨邦, 伍俊英, 冯自瑞, 高喜飞, 周凯鹏

  优先出版日期:2026-09-16  DOI: 10.11943/CJEM2026136

  摘要(102) HTML(144) PDF(2.58 M)( 48)

  摘要：针对大尺寸固体推进剂装药保温时间难以精准预测的工程难题，以四组元HTPB推进剂装药为研究对象，开展高、低温保温试验与数值模拟研究。通过在装药内部布设温度传感器，实时采集装药内部温度时序数据，系统揭示了保温全过程的温度变化规律，建立二维轴对称有限元模型并依托试验数据完成有效性验证。研究表明，装药保温传热过程可划分为温度响应、径向非稳态传热和热平衡三个阶段；径向非稳态传热阶段装药内部温度随时间呈自然指数变化规律，壳体表面温度随时间呈双自然指数变化规律，热平衡阶段的温度分布与径向相对位置呈自然对数函数关系。计算验证结果显示，数值计算误差小于10%，高温与低温工况的计算偏差分别为5.5%和9.9%，预测精度满足工程要求。采用壳体表面温度时序拟合函数修正第一类边界条件后，可有效弥补数值模型简化带来的误差，提升装药传热数值计算精度。

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• 对含能材料高质量数据集构建的一些思考

  臧小为, 葛一帆, 战刚, 沈瑞琪

  优先出版日期:2026-08-31  DOI: 10.11943/CJEM2026169

  摘要(201) HTML(434) PDF(1.42 M)( 115)

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• 人工智能时代的含能材料：物理基础与闭环设计

  张蕾

  优先出版日期:2026-09-30  DOI: 10.11943/CJEM2026194

  摘要(58) HTML(74) PDF(621.29 K)( 17)

  摘要：

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• 激光诱导击穿原理在微量含能材料性能评估领域应用的研究进展

  郭伟, 薛嵘, 陈思同, 文玉史, 鲍圆, 王翔, 曹威, 李明

  优先出版日期:2026-09-06  DOI: 10.11943/CJEM2026092

  摘要(196) HTML(156) PDF(6.36 M)( 39)

  摘要：随着高通量设计与合成制造技术的迅速发展，新型含能材料的创制效率显著提升。然而，出于安全与成本考虑，实验合成阶段的样品量通常仅为毫克级，这对其爆速、爆压、爆热、爆容、爆温及感度等关键性能参数的准确评估提出了严峻挑战。传统性能测试方法普遍存在对样品量需求大、成本高、测试风险高等问题，且不同试验装药量及样品尺寸易引入二维效应和稀疏效应，影响结果的可靠性。针对上述问题，本文以含能材料性能的微小剂量快速评估方法为研究对象，系统梳理了传统爆轰能量评估方法的应用现状，并重点综述了近年来基于高能激光诱导的微小药量测试技术进展。研究结果表明，激光诱导击穿光谱（laser induced breakdown spectroscopy，简称LIBS）和激光诱导微爆炸瞬态冲击波（laser induced microexplosion transient shockwave，简称LIMTS）技术能够在微小剂量条件下实现对含能材料性能和释能特征的高效诊断，为安全、快速的性能评估提供了新途径。综述了激光诱导诊断技术在样品状态标准化、时空分辨率、能量定量、跨尺度关联模型及燃烧机理解析等方面的不足，并指出其未来发展方向应包括激光诱导早期反应阶段的精密诊断、LIBS/LIMTS多模态联用、微量燃烧机理解析及参数评估方法的多维化与智能化。

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• 活性材料力学性能表征、本构建模与仿真技术综述

  张梓轩, 王志豪, 褚兴荣, 刘桂涛, 赵孔勋

  优先出版日期:2026-06-26  DOI: 10.11943/CJEM2026043

  摘要(380) HTML(564) PDF(2.67 M)( 253)

  摘要：活性材料具有独特的冲击诱发反应特性，能在高速撞击下发生化学反应，释放大量能量。凭借其优异的能量释放效能，活性毁伤材料已成为提升战斗部综合毁伤能力的核心材料之一。为实现此类材料的优化设计与性能调控，性能表征方法与数值模拟技术至关重要。通过精准的表征与可靠的仿真，能有效揭示其在冲击载荷下的力学响应规律与化学能量释放机制，进一步调控材料性能。本文围绕铝热剂型活性材料、金属/聚合物复合型活性材料、金属/金属复合型活性材料和活性合金四类典型体系，系统梳理了其分类特征及研究现状，重点综述了动态力学性能与冲击释能响应表征方法、本构建模以及数值模拟方法等方面的研究工作。结合不同材料体系的组成特点与响应机制，分析了落锤冲击、弹道冲击、压力腔测试、分离式霍普金森压杆和平板冲击等实验手段在力学响应、反应触发、释能输出和毁伤后效表征中的适用性；归纳了典型本构模型、状态方程、反应模型与数值方法在活性材料冲击响应、能量释放行为预测及毁伤评估中的应用特点。最后，针对当前材料体系设计、实验技术及专属模型建立等方面存在的问题进行了总结，并对相关研究的发展方向进行了展望。

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• 基于可解释机器学习的高能富氧富氮唑类含能化合物精准设计

  高宇, 张迈, 陈维, 曹慧智, 王率宇, 吴琼, 谈玲华

  优先出版日期:2026-07-27  DOI: 10.11943/CJEM2026086

  摘要(270) HTML(282) PDF(2.70 M)( 113)

  摘要：为降低含能材料研发成本、周期与安全风险，提高高能富氧富氮唑类含能化合物的设计效率，提出基于可解释机器学习的高能富氧富氮唑类含能化合物精准设计策略。基于已报道的唑类含能化合物爆速数据，构建包含150个样本的数据集，筛选得到24种结构与分子描述符，构建了4种爆速预测模型。结果表明，SVM模型在爆速预测中表现最优，测试集决定系数为0.9367，均方根误差为0.14 km·s^-1，平均相对误差和最大相对误差分别为1.6%和3.4%。模型可解释性分析表明，氧平衡、氮气产物质量分数、硝基数量和脂水分配系数（MolLogP）是影响爆速的关键描述符。基于此选择低感度唑类稠环骨架并设计48种新型富氮富氧唑类含能化合物；最优模型预测结果显示，所有设计分子的爆速均高于RDX或与之相当，其中11种（占22.9%）分子的爆速超越HMX，且预测撞击感度接近或优于HMX。结果表明，可解释机器学习能够用于高能唑类含能化合物的快速筛选与精准设计，可为新型高性能含能材料开发提供有效方法。

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• 基于连续流微反应器的3，4-二硝基-1H-吡唑的VNS胺化反应工艺优化与动力学研究

  谭旭辰, 曾志伟, 唐明杰, 陈春晖, 程广斌, 黄伟, 刘雨季, 汤永兴

  优先出版日期:2026-07-14  DOI: 10.11943/CJEM2026081

  摘要(296) HTML(326) PDF(1.27 M)( 216)

  摘要：针对3，4-二硝基-1H-吡唑的替代亲核取代（VNS）胺化反应在传统间歇工艺中存在的反应低效、安全性差等问题，通过连续流微反应器技术，开展其VNS胺化合成工艺与反应动力学研究，系统考察了温度、流速及停留时间等关键参数对VNS胺化反应的影响。结果表明，反应的最优工艺为物料摩尔比4-氨基-4H-1，2，4-三唑：3，4-二硝基-1H-吡唑=3.6∶1、温度60 ℃、流速50 mL·min^-1、停留时间105 s，该条件下VNS胺化反应产率最高达71%，且反应时间由30 min显著缩短至105 s。动力学研究表明，该VNS胺化反应符合一级动力学模型，活化能为15.50 kJ·mol^-1，所拟合动力学模型与实验结果验证，在30~60 ℃温度范围内吻合良好。

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• 基于机器学习的NEPE推进剂燃速预测与配方筛选

  陈少臣, 李铁斌, 高素琪, 彭君晟, 赵向阳, 严永庆, 徐鹏程, 李军

  优先出版日期:2026-07-02  DOI: 10.11943/CJEM2026101

  摘要(340) HTML(356) PDF(3.25 M)( 280)

  摘要：为降低复合固体推进剂（CSP）配方迭代设计实验的成本与周期，结合机器学习与虚拟配方生成算法开展硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂燃速性能预测与配方的高通量虚拟筛选研究。首先，使用85组NEPE推进剂的实验数据样本构建数据集，以NEPE推进剂的配方组成、理论摩尔质量（M_T）、工作压强（P）为输入，基于梯度提升回归树（GBRT）建立NEPE推进剂的燃速预测模型，并使用沙普利加性解释方法计算GBRT模型的特征重要度以获取影响燃速的重要因素。随后，采用带约束的网格搜索算法来生成大量虚拟配方，并基于GBRT模型计算所有虚拟配方在多个工作压强下的燃速和多个工作压强区间内的燃速压强指数。最后，根据不同筛选条件对虚拟配方进行筛选和排序。结果表明，GBRT模型在测试集上的决定系数、平均绝对误差、均方根误差和对称平均绝对百分比误差分别为0.980、0.427 mm·s^-1、0.574 mm·s^-1和6.972%，P、M_T和苯二甲酸铅的质量百分比是最重要的3个特征。基于带约束的网格搜索算法，生成了377127个虚拟配方。经过4轮筛选（筛选条件为6 MPa下的燃速在（10.00±0.10） mm·s^-1以内，且在4~10、6~10、4~6 MPa内的燃速压强指数均小于0.5），共有637个虚拟配方满足要求。最后，分别依据与目标燃速（10.00 mm·s^-1）的接近程度、燃速压强指数的大小对虚拟配方排序，各获取了排名前10的虚拟配方。本研究所提出的配方筛选框架，可为实现CSP配方智能设计而提供一条高效且可行的路径。

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• 战斗部多次侵彻中姿态变化对装药微缺陷损伤累积影响

  路一鸣, 盛星宇, 杨昆, 吴艳青, 屈可朋, 王奕鑫, 刘彦

  优先出版日期:2026-06-24  DOI: 10.11943/CJEM2026055

  摘要(380) HTML(352) PDF(3.99 M)( 237)

  摘要：针对多次侵彻工况下炸药装药应力状态相关损伤累积演化规律问题，研究基于PBX炸药微裂纹-微孔洞宏细观损伤模型，结合界面内聚力损伤模拟方法，综合考虑了炸药颗粒微裂纹张开与剪切扩展、基体微孔洞演化与扭曲变形、以及界面开裂与撕裂等多种微缺陷损伤机制，对比分析了不同着角下侵爆战斗部侵彻10层靶过程中装药应力状态与微缺陷累积演化规律。研究结果表明：多次侵彻过程中装药承受循环脉冲载荷作用，弹体姿态偏转使载荷模式由轴向压缩为主转变为切向剪切为主，诱发局部压力峰值突变与剪应力显著升高，进而加速损伤累积。装药内部微裂纹与界面损伤首先萌生于头部边缘区域，在姿态显著偏转阶段扩展至尾部，最终弹体装药中部因弯折作用产生张开型裂纹。侵彻着角增大会加剧装药内部剪切作用，促使微裂纹损伤向中后部延伸、微孔洞扭曲损伤增强、界面损伤由前期张开主导转向后期剪切主导。仿真获得的损伤分布与形态特征与试验CT图像吻合较好，验证了所建模型的有效性。研究结果可为深化多次侵彻下装药损伤累积与安定性劣化机理的认识，提升侵彻安定性数字化设计能力提供理论支撑。

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• 导热填料取向有序化增强复合材料导热系数的机制研究

  黎台川, 梅宇欣, 李兰, 张朝阳, 黄鑫

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.11943/CJEM2026103

  摘要(521) HTML(444) PDF(2.29 M)( 556)

  摘要：为揭示导热填料取向有序化对聚合物基复合材料热导率的增强机制，以石墨烯/含氟聚合物复合材料为对象，建立二维稳态热传导数值模型，系统研究填料体积分数、长径比及取向角对复合材料有效热导率的影响规律。结果表明：复合材料有效热导率随石墨烯体积分数和长径比增大而升高，随取向角增大而降低；石墨烯取向对定向导热性能具有显著调控作用，且取向角与有效热导率之间呈良好的余弦函数关系，拟合函数决定系数R²的平均值大于0.99。在体积分数为30%、长径比为20∶1时，取向角由90°减小至10°，复合材料有效热导率由0.233 W·m^-1·K^-1提高至1.285 W·m^-1·K^-1，增幅约450%。研究表明，导热填料取向有序化可通过优化填料与热流方向的几何匹配关系，改善复合材料内部热传导路径的连续性与定向性，从而显著提升其定向导热能力。该结果可为热向异性高导热复合材料的结构设计与性能调控提供理论依据。

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• 高氮量硝化棉的双螺杆塑化分子模拟及流变特性

  方嵩杭, 罗贵莹, 游婷, 代久双, 周杰

  优先出版日期:2026-03-31  DOI: 10.11943/CJEM2025248

  摘要(491) HTML(610) PDF(2.58 M)( 370)

  摘要：为了提高高氮量单基药的塑化效果，获得高氮量硝化棉在双螺杆连续塑化过程中合适的工艺参数。采用分子动力学模拟方法分析了醇醚比和溶棉比对高氮量硝化棉增塑效果的影响，并通过醇醚溶解度实验和双螺杆塑化药料的流变实验对模拟结果进行验证。结果表明，醇醚混合溶剂的溶度参数与高氮量NC接近，高氮量NC与乙醇分子间有较强的氢键和静电力作用，与乙醚分子间主要为范德华力作用。醇醚比为1∶1.4时，乙醇能与NC建立较强的氢键作用，溶解性更强，与实验结果（NC在醇醚比为1∶1.36时溶解度最大）一致性好。在一定范围内增大溶棉比能削弱NC分子内的氢键作用并增大分子链回转半径，与药料剪切黏度降低和挤出药条表面趋于致密均匀的宏观变化相互关联，0.85溶棉比下NC的回转半径最大（2.24 nm）且分子内氢键数最少，与实验结果（0.825溶棉比下药料的表观剪切黏度最低）较为一致。因螺杆强剪切与溶剂挥发的综合作用，应用模拟所得溶棉比塑化高氮量NC时，宜采用较低螺杆转速。此外，采用低溶棉比时适当提高转速也能有效降低药料黏度，但需注意剪切生热作用带来的不利影响。

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• 热塑性高粘药料立式螺压挤出工艺数值模拟

  林高明, 王苏炜, 刘晓璐, 朱琳怡, 刘耀, 王康

  优先出版日期:2026-03-18  DOI: 10.11943/CJEM2025242

  摘要(426) HTML(528) PDF(2.51 M)( 480)

  摘要：针对当前热塑性含能材料传统装药工艺存在的自动化程度低、危险性高以及装药质量均一性差等问题，引入立式螺压装药工艺，并建立了一套定量化的综合性能评价方法以指导工艺优化，旨在系统提升其工艺效率、装药质量及过程安全性。研究在解析药浆粘弹特性的基础上，模拟分析了不同工艺条件以及配方组分下药浆挤出过程中的流变行为，探索了高温、高压等热点区域的产生机理。结果表明，将配方固含量质量分数由75%提升至85%，药浆流动性会显著降低。同时，流场压力和剪切应力的增幅分别达827%和600%，且粘性耗散热增加了384 kW·m^-3，致使螺压挤出过程热-力耦合行为加剧，工艺安全性降低，工艺风险系数由0.99升至3.36。然而，通过调控螺杆转速（转速范围，10~30 r·min^-1）、利用金属颗粒增强“机筒-药浆-螺杆”间导热网络等措施，能够使温度波动范围缩小0.8~1.9 ℃，抑制局部热点形成。

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• 芳酰腙类小分子凝胶剂的合成及其凝胶燃料多维性能评价体系构建

  柳金茗, 赵鑫, 李伟, 鄂秀天凤

  优先出版日期:2026-03-17  DOI: 10.11943/CJEM2026002

  摘要(576) HTML(598) PDF(2.42 M)( 828)

  摘要：为探究小分子凝胶剂对凝胶燃料综合性能的影响，设计并合成了5种芳酰腙类小分子凝胶剂，采用加热-冷却法制备煤油凝胶燃料，研究其成胶机理，并从凝胶剂最小添加量（A），凝胶燃料相变温度（T_g）、物理化学稳定性（S_pc）、能量密度损耗率（E_loss）、剪切变稀能力（S_thin）以及复凝性（R）6个维度构建了凝胶剂性能综合评价体系。结果显示，凝胶剂均能通过氢键、π-π共轭等非共价作用形成三维网络结构，有效束缚煤油分子，其凝胶燃料表现出热可逆性（T_g=50~80 ℃），并具备良好的物理化学稳定性与剪切变稀行为。其中，L18凝胶剂的最小添加量最低（3.1%），成胶速度最快（15 s）；L5凝胶剂的物理化学稳定性最佳，在10000 r·min^-1高离心速率下的质量保留率高达97.5%；L16凝胶剂的剪切变稀能力最强，剪切后的黏度仅为34.72 mPa·s。基于建立的多维性能评价体系，L16和L18凝胶剂展现出显著的综合优势。

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• 机器学习赋能含能材料合成研究：进展和挑战

  窦凯乐, 赵伟波, 何春林, 张蕾, 庞思平

  优先出版日期:2026-02-03  DOI: 10.11943/CJEM2025237

  摘要(915) HTML(1114) PDF(2.75 M)( 1023)

  摘要：含能材料因其在国防、航天及特殊工程中的重要作用而备受关注，但其研发过程面临实验代价高、安全风险大和周期漫长等难题，显著制约了新型含能材料的快速迭代与应用落地。近年来，机器学习因其强大的数据建模与预测能力，逐渐成为推动化学与材料研究的重要工具。本研究综述了机器学习在化学合成中的最新应用进展，包括反应预测、合成路径规划及自动化合成等前沿方向，同时重点讨论了其在含能材料合成研究中的潜在价值与局限性。并总结了当前面临的主要挑战，包括数据匮乏与质量不足、安全性评估缺失以及实验验证与模型迭代受限。最后，展望了未来的发展趋势，即建立标准化与可共享的数据库以及发展适用于含能体系的高通量与自动化实验平台，旨在为实现含能材料的高效、智能合成提供理论参考与方法支撑。

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• 不同温度和应力水平下HTPB复合固体推进剂的蠕变力学性能

  王哲君, 张砚珅, 强洪夫, 陈家兴, 武锐

  优先出版日期:2025-06-11  DOI: 10.11943/CJEM2025049

  摘要(1091) HTML(1162) PDF(2.00 M)( 2373)

  摘要：为研究三组元端羟基聚丁二烯（HTPB）复合固体推进剂在不同温度和应力水平下的蠕变力学性能，基于自研机械式蠕变性能测试装置、温湿度环境箱和高清相机等设备，开展了10 ℃、25 ℃、40 ℃和55 ℃ 4个环境温度下0.072~0.712 MPa应力水平范围内推进剂的蠕变力学响应测试，获得了应变-蠕变时间曲线及典型力学性能参数随试验环境温度和应力水平的变化规律，并建立了反映较宽加载条件下推进剂破坏性能的蠕变断裂时间主曲线。结果表明，随应力水平提高，推进剂的应变-蠕变时间曲线特性由3阶段转变为4阶段，而环境温度的升高可降低使曲线特性呈现4阶段的临界应力水平，且该应力水平满足指数型下降规律，其数值从10 ℃条件下的0.562 MPa降至55 ℃时的0.262 MPa，降低比值达53.38%；推进剂的初始蠕变柔量随环境温度升高而增大，但几乎不随应力水平升高而改变。当环境温度和应力水平均升高时，蠕变速率增大、蠕变断裂时间缩短、累积损伤程度增大、累积损伤速率加快，而断裂应变总体上仅对应力水平的改变比较敏感，且随应力水平提高而呈线性增加趋势。55 ℃、0.412 MPa作用下的蠕变速率约为10 ℃同等应力水平时的493倍，蠕变断裂时间约为25 ℃同等应力水平时的2.14%；基于不同环境温度下的蠕变断裂时间和应力水平的双对数试验数据，利用环境温度-应力水平等效关系，建立了推进剂的蠕变断裂时间主曲线，并获得了主曲线和温度移位因子的指数型数学表达式，采用该表达式经计算确保25 ℃条件下立式贮存的SRM药柱在15年内不发生蠕变断裂破坏的加载应力水平应低于0.2176 MPa。

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• 芳酰腙类小分子凝胶剂的合成及其凝胶燃料多维性能评价体系构建

  柳金茗, 赵鑫, 李伟, 鄂秀天凤

  优先出版日期:2026-03-17  DOI: 10.11943/CJEM2026002

  摘要(576) HTML(598) PDF( 828)

  摘要：为探究小分子凝胶剂对凝胶燃料综合性能的影响，设计并合成了5种芳酰腙类小分子凝胶剂，采用加热-冷却法制备煤油凝胶燃料，研究其成胶机理，并从凝胶剂最小添加量（A），凝胶燃料相变温度（T_g）、物理化学稳定性（S_pc）、能量密度损耗率（E_loss）、剪切变稀能力（S_thin）以及复凝性（R）6个维度构建了凝胶剂性能综合评价体系。结果显示，凝胶剂均能通过氢键、π-π共轭等非共价作用形成三维网络结构，有效束缚煤油分子，其凝胶燃料表现出热可逆性（T_g=50~80 ℃），并具备良好的物理化学稳定性与剪切变稀行为。其中，L18凝胶剂的最小添加量最低（3.1%），成胶速度最快（15 s）；L5凝胶剂的物理化学稳定性最佳，在10000 r·min^-1高离心速率下的质量保留率高达97.5%；L16凝胶剂的剪切变稀能力最强，剪切后的黏度仅为34.72 mPa·s。基于建立的多维性能评价体系，L16和L18凝胶剂展现出显著的综合优势。

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• 导热填料取向有序化增强复合材料导热系数的机制研究

  黎台川, 梅宇欣, 李兰, 张朝阳, 黄鑫

  优先出版日期:2026-06-01  DOI: 10.11943/CJEM2026103

  摘要(521) HTML(444) PDF( 556)

  摘要：为揭示导热填料取向有序化对聚合物基复合材料热导率的增强机制，以石墨烯/含氟聚合物复合材料为对象，建立二维稳态热传导数值模型，系统研究填料体积分数、长径比及取向角对复合材料有效热导率的影响规律。结果表明：复合材料有效热导率随石墨烯体积分数和长径比增大而升高，随取向角增大而降低；石墨烯取向对定向导热性能具有显著调控作用，且取向角与有效热导率之间呈良好的余弦函数关系，拟合函数决定系数R²的平均值大于0.99。在体积分数为30%、长径比为20∶1时，取向角由90°减小至10°，复合材料有效热导率由0.233 W·m^-1·K^-1提高至1.285 W·m^-1·K^-1，增幅约450%。研究表明，导热填料取向有序化可通过优化填料与热流方向的几何匹配关系，改善复合材料内部热传导路径的连续性与定向性，从而显著提升其定向导热能力。该结果可为热向异性高导热复合材料的结构设计与性能调控提供理论依据。

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• 基于机器学习的NEPE推进剂燃速预测与配方筛选

  陈少臣, 李铁斌, 高素琪, 彭君晟, 赵向阳, 严永庆, 徐鹏程, 李军

  优先出版日期:2026-07-02  DOI: 10.11943/CJEM2026101

  摘要(340) HTML(356) PDF( 280)

  摘要：为降低复合固体推进剂（CSP）配方迭代设计实验的成本与周期，结合机器学习与虚拟配方生成算法开展硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂燃速性能预测与配方的高通量虚拟筛选研究。首先，使用85组NEPE推进剂的实验数据样本构建数据集，以NEPE推进剂的配方组成、理论摩尔质量（M_T）、工作压强（P）为输入，基于梯度提升回归树（GBRT）建立NEPE推进剂的燃速预测模型，并使用沙普利加性解释方法计算GBRT模型的特征重要度以获取影响燃速的重要因素。随后，采用带约束的网格搜索算法来生成大量虚拟配方，并基于GBRT模型计算所有虚拟配方在多个工作压强下的燃速和多个工作压强区间内的燃速压强指数。最后，根据不同筛选条件对虚拟配方进行筛选和排序。结果表明，GBRT模型在测试集上的决定系数、平均绝对误差、均方根误差和对称平均绝对百分比误差分别为0.980、0.427 mm·s^-1、0.574 mm·s^-1和6.972%，P、M_T和苯二甲酸铅的质量百分比是最重要的3个特征。基于带约束的网格搜索算法，生成了377127个虚拟配方。经过4轮筛选（筛选条件为6 MPa下的燃速在（10.00±0.10） mm·s^-1以内，且在4~10、6~10、4~6 MPa内的燃速压强指数均小于0.5），共有637个虚拟配方满足要求。最后，分别依据与目标燃速（10.00 mm·s^-1）的接近程度、燃速压强指数的大小对虚拟配方排序，各获取了排名前10的虚拟配方。本研究所提出的配方筛选框架，可为实现CSP配方智能设计而提供一条高效且可行的路径。

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• 基于连续流微反应器的3，4-二硝基-1H-吡唑的VNS胺化反应工艺优化与动力学研究

  谭旭辰, 曾志伟, 唐明杰, 陈春晖, 程广斌, 黄伟, 刘雨季, 汤永兴

  优先出版日期:2026-07-14  DOI: 10.11943/CJEM2026081

  摘要(296) HTML(326) PDF( 216)

  摘要：针对3，4-二硝基-1H-吡唑的替代亲核取代（VNS）胺化反应在传统间歇工艺中存在的反应低效、安全性差等问题，通过连续流微反应器技术，开展其VNS胺化合成工艺与反应动力学研究，系统考察了温度、流速及停留时间等关键参数对VNS胺化反应的影响。结果表明，反应的最优工艺为物料摩尔比4-氨基-4H-1，2，4-三唑：3，4-二硝基-1H-吡唑=3.6∶1、温度60 ℃、流速50 mL·min^-1、停留时间105 s，该条件下VNS胺化反应产率最高达71%，且反应时间由30 min显著缩短至105 s。动力学研究表明，该VNS胺化反应符合一级动力学模型，活化能为15.50 kJ·mol^-1，所拟合动力学模型与实验结果验证，在30~60 ℃温度范围内吻合良好。

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• 对含能材料高质量数据集构建的一些思考

  臧小为, 葛一帆, 战刚, 沈瑞琪

  优先出版日期:2026-08-31  DOI: 10.11943/CJEM2026169

  摘要(201) HTML(434) PDF( 115)

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• 基于可解释机器学习的高能富氧富氮唑类含能化合物精准设计

  高宇, 张迈, 陈维, 曹慧智, 王率宇, 吴琼, 谈玲华

  优先出版日期:2026-07-27  DOI: 10.11943/CJEM2026086

  摘要(270) HTML(282) PDF( 113)

  摘要：为降低含能材料研发成本、周期与安全风险，提高高能富氧富氮唑类含能化合物的设计效率，提出基于可解释机器学习的高能富氧富氮唑类含能化合物精准设计策略。基于已报道的唑类含能化合物爆速数据，构建包含150个样本的数据集，筛选得到24种结构与分子描述符，构建了4种爆速预测模型。结果表明，SVM模型在爆速预测中表现最优，测试集决定系数为0.9367，均方根误差为0.14 km·s^-1，平均相对误差和最大相对误差分别为1.6%和3.4%。模型可解释性分析表明，氧平衡、氮气产物质量分数、硝基数量和脂水分配系数（MolLogP）是影响爆速的关键描述符。基于此选择低感度唑类稠环骨架并设计48种新型富氮富氧唑类含能化合物；最优模型预测结果显示，所有设计分子的爆速均高于RDX或与之相当，其中11种（占22.9%）分子的爆速超越HMX，且预测撞击感度接近或优于HMX。结果表明，可解释机器学习能够用于高能唑类含能化合物的快速筛选与精准设计，可为新型高性能含能材料开发提供有效方法。

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• 固体推进剂装药保温特性分析与计算

  魏滨邦, 伍俊英, 冯自瑞, 高喜飞, 周凯鹏

  优先出版日期:2026-09-16  DOI: 10.11943/CJEM2026136

  摘要(102) HTML(144) PDF( 48)

  摘要：针对大尺寸固体推进剂装药保温时间难以精准预测的工程难题，以四组元HTPB推进剂装药为研究对象，开展高、低温保温试验与数值模拟研究。通过在装药内部布设温度传感器，实时采集装药内部温度时序数据，系统揭示了保温全过程的温度变化规律，建立二维轴对称有限元模型并依托试验数据完成有效性验证。研究表明，装药保温传热过程可划分为温度响应、径向非稳态传热和热平衡三个阶段；径向非稳态传热阶段装药内部温度随时间呈自然指数变化规律，壳体表面温度随时间呈双自然指数变化规律，热平衡阶段的温度分布与径向相对位置呈自然对数函数关系。计算验证结果显示，数值计算误差小于10%，高温与低温工况的计算偏差分别为5.5%和9.9%，预测精度满足工程要求。采用壳体表面温度时序拟合函数修正第一类边界条件后，可有效弥补数值模型简化带来的误差，提升装药传热数值计算精度。

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• 含能快递-2026年第10期

  张蕾

  优先出版日期:2026-09-21  DOI: 10.11943/CJEM2026197

  摘要(88) HTML(118) PDF( 49)

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2026年第34卷第9期      

>含能快递

• 含能快递-2026年第9期

  侯齐峰

  2026,34(9):991-992, DOI:

  摘要(49) HTML(30) PDF(879.95 K)( 8)

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>观点

• 高聚物粘结炸药（PBX）内在热管理浅谈

  张朝阳, 倪宇翔, 黄鑫, 王延青

  2026,34(9):993-995, DOI: 10.11943/CJEM2026187

  摘要(54) HTML(24) PDF(712.91 K)( 12)

  摘要：

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>研究论文

• 面向强酸性凝胶推进剂的山梨醇缩醛凝胶剂合成及性能研究

  杨雨泽, 柳金茗, 裴宇, 鄂秀天凤

  2026,34(9):996-1006, DOI: 10.11943/CJEM2026085

  摘要(64) HTML(37) PDF(2.95 M)( 13)

  摘要：针对硝酸羟胺（HAN）水溶液的强酸性与氧化性，设计合成了3种山梨醇缩醛类小分子凝胶剂（D₁、D₂、D₃），并成功实现了HAN水溶液的快速凝胶化，系统研究了3种凝胶剂的成胶能力、HAN凝胶推进剂的流变学及热力学特性。结果表明，3种凝胶剂在酸性环境中结构稳定，通过氢键、π-π堆积、卤键作用等非共价作用协同构筑三维网络，仅1.0%的添加量即可使70% HAN水溶液在90~120 s内完成凝胶化。流变学测试显示，3种HAN凝胶推进剂均具备显著的剪切变稀特性，高剪切速率下的黏度（η₁₀₀₀=95.9 mPa‧s）接近纯HAN溶液；触变恢复率高达87.5%；临界应变为23.7%，显示出优异的机械稳定性。热力学分析表明，凝胶-溶胶转变温度介于55~75 ℃；在-25 ℃下存储30 min无晶体析出或液相渗出，表现出适宜的相变可逆性与低温稳定性。此外，凝胶剂降低了HAN水溶液冰点（<-25 ℃），并且能促进HAN热分解释能，使其热分解峰温前移26.7 ℃，分解焓提升至526.3 J‧g^-1。该研究为强酸性与氧化性的高能液体推进剂凝胶化提供了新的小分子凝胶剂材料。

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• Ti/PVDF复合含能薄膜的构筑及其水下点火燃烧特性

  刘朔, 程雅茜, 陶明慧, 李雅茹, 李一迪, 陈翔, 胡家念

  2026,34(9):1007-1016, DOI: 10.11943/CJEM2026122

  摘要(45) HTML(32) PDF(2.06 M)( 20)

  摘要：为解决水介质环境中含能薄膜在点火过程中存在的强冷却效应导致反应热快速耗散、燃烧难以维持及能量释放不稳定等问题，以实现可控点火与稳定燃烧，采用溶液共混-冷冻干燥法制备了不同钛（Ti）含量的钛/聚偏氟乙烯（Ti/PVDF）复合含能薄膜，并对其结构组成、润湿性、热行为及空气/水下点火燃烧特性进行了研究。结果表明，Ti颗粒能够有效复合于PVDF基体中，复合薄膜保留了金属Ti的晶体结构和PVDF的典型含氟聚合物结构，为Ti与含氟分解产物之间的放热反应提供了结构基础。与空气环境相比，水介质的快速传热和强冷却作用显著提高了Ti/PVDF复合薄膜的点火难度，并对其燃烧传播和能量释放过程产生明显影响。Ti含量较低时，体系放热不足以补偿水介质造成的热损失，样品难以实现有效点火；随着Ti含量增加，体系表观放热量逐步提高，水下点火和持续反应能力明显增强，但与此同时，PVDF的连续成膜和包覆作用减弱，薄膜疏水性下降，使水介质与反应区域的接触及冷却作用进一步增强。在两者共同作用下，Ti含量为50%的样品燃烧持续性较好，Ti含量为60%和70%的样品反应更迅速，并伴随明显气泡生成和水面扰动。综合来看，Ti含量为50%的复合薄膜更适用于持续稳定燃烧需求，Ti含量为60%的复合薄膜更适用于快速能量释放场景。

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• BuNENA和PBT及其复合体系的热安全性研究

  李文龙, 程志鹏, 吕佳璐, 张宇, 王鑫源, 吴星亮, 冯蒙蒙, 雷超刚, 徐森

  2026,34(9):1017-1025, DOI: 10.11943/CJEM2026121

  摘要(49) HTML(20) PDF(1.75 M)( 10)

  摘要：为综合评价含能增塑剂/黏结剂复合体系的热安全性，采用差示扫描量热（DSC）技术，结合慢速烤燃、5 s爆发点实验及自加速分解温度（SADT）计算，系统研究了N-丁基硝氧乙基硝胺（BuNENA）、3，3-二叠氮甲基氧丁环与四氢呋喃共聚物（PBT）及BuNENA/PBT（1∶1）体系的热分解行为、动力学特征与热安全特性。结果表明，BuNENA主要在180~240 ℃集中放热分解，PBT放热区间为220~300 ℃；复合后低温放热强度降低，主放热区向高温迁移，说明PBT可抑制BuNENA低温集中释能。动力学分析显示，BuNENA/PBT在较宽转化率范围内具有较高且稳定的表观活化能，热分解能垒提高。慢速烤燃实验中，复合体系起始反应温度相对于BuNENA由151.6 ℃升至162.5 ℃；5 s爆发点中结果由261.5 ℃ 升至290.2 ℃；以25 kg单包装规格作为热安全性评价条件时，BuNENA/PBT复合体系的不可逆自热温度T_NR和自加速分解温度T_SADT分别为134.7 ℃和128.1 ℃，较BuNENA分别提高11.2 ℃和22.6 ℃。PBT与BuNENA复合后可有效降低较低温阶段集中放热倾向，提高体系在慢速升温、短时热刺激及储存热环境下的安全裕度。

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• 基于表面应变数据与物理信息神经网络的PBX内部残余应力场重构

  张浩, 付涛, 文乾乾, 何洪途, 孙文旭, 颜熹琳

  2026,34(9):1026-1033, DOI: 10.11943/CJEM2026115

  摘要(58) HTML(26) PDF(1.96 M)( 12)

  摘要：高聚物粘结炸药（PBX）内部残余应力场的精确表征是评估其结构完整性与服役安全性的关键，但传统反演方法难以高效、高精度地重构其内部残余应力分布。以ϕ110×120 mm的TATB基PBX药柱为对象，提出一种融合分布式光纤传感与物理信息神经网络（PINNs）的残余应力反演方法。利用光频域反射（OFDR）技术实时采集残余应力剥层测试过程中的应变释放数据，构建以高斯温度场参数为中间变量的PINNs反演模型，并将静力平衡方程、边界条件等物理约束嵌入损失函数，实现从有限表面应变到内部应力场的高效映射。结果表明，模型决定系数达0.954，反演结果严格满足固体力学基本约束。相比于传统有限元优化反演方法，PINNs模型在完成离线训练后，单次反演推理仅需约5 min。重构的内部应力场呈现典型的“内拉外压”分布特征，芯部最大拉应力达1.03 MPa，侧面中部最大压应力达-0.77 MPa，分布规律与PBX热压成型冷却过程中因不均匀收缩产生残余应力的机理一致。

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• 水射流冲击下纳米铝团簇反应动力学的ReaxFF模拟

  郁红陶, 李旭阳, 王贺

  2026,34(9):1034-1042, DOI: 10.11943/CJEM2026083

  摘要(52) HTML(20) PDF(1.60 M)( 7)

  摘要：为揭示高压水射流销毁失效推进剂过程中金属铝的反应活性及热安全风险，本文基于ReaxFF反应力场，运用分子动力学（Molecular Dynamics， MD）方法模拟了150~400 m·s⁻¹水分子冲击纳米铝团簇的微观过程， 分析了体系温升、能量演化、团簇结构变化及反应产物生成规律研究。结果表明，冲击速度是诱发铝水反应的关键：随冲击速度提升，体系峰值温度从2563 K显著升高。在物理结构层面，冲击载荷有效克服了铝原子间的金属键合能，在约5 ps时刻，铝团簇的径向分布函数峰值与平均配位数同步骤降，证实体系由初始致密堆积向高度弥散态发生瞬时转变；在化学演化层面，这种结构失稳消除了传质阻力，加速了水分子的化学吸附与离解，生成了Al─H活性中间体及H₂、H₃O⁺等产物。大规模体系模拟进一步表明，在充足水分子供给条件下，冲击载荷、结构弥散与化学放热之间表现出明显的热-力-化学耦合特征，促进了H₃O⁺等含氢产物的快速生成。研究可为退役含铝固体推进剂水射流无害化处理工艺优化、现场热安全风险预判提供原子尺度动力学理论支撑。

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• 基于机器学习的低温低压环境下典型炸药爆炸冲击波参数预测

  李瑞, 张浩, 戴增杰, 汪泉, 张亮, 胡明航, 陈雅静, 崔晓荣, 黄寅生

  2026,34(9):1043-1054, DOI: 10.11943/CJEM2026076

  摘要(55) HTML(29) PDF(2.61 M)( 18)

  摘要：为实现对低温低压环境下典型炸药爆炸冲击波参数的准确预测，利用量纲分析理论结合AUTODYN有限元软件数值仿真，获取了不同低温低压下各类典型炸药爆炸冲击波参数的完整数据集。采用随机森林回归算法构建了炸药爆炸冲击波参数的机器学习预测模型，并对比分析了预测精度，通过SHAP值理论对各特征量的影响权重进行了量化分析。结果表明，建立的爆炸冲击波参数机器学习预测模型只需输入炸药和空气的相关物性参数，即可较准确地预测常温常压、单一低温、单一低压和低温低压耦合的高海拔等多种环境下典型炸药的超压峰值、比冲量、到达时间和正压作用时间等爆炸冲击波参数，避免了通过TNT当量因子换算带来的误差。模型预测的平均相对误差小于15%，具有较好的预测精度和泛化能力。相较于多方指数与绝热指数，无量纲距离对炸药爆炸冲击波参数的影响最为显著。高海拔环境中，大气压力的降低导致超压峰值和比冲量的下降，到达时间的缩短，正压作用时间的延长。环境温度的降低则对比冲量有增强作用，延长了到达时间和正压作用时间，对超压峰值影响微弱。

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• 基于DNAN基炸药的点火增长模型参数研究

  杨旭阳, 王新颖, 陶彦光, 王宇辉, 陈宇航

  2026,34(9):1055-1067, DOI: 10.11943/CJEM2026150

  摘要(56) HTML(33) PDF(2.22 M)( 14)

  摘要：为快速标定DNAN基炸药Lee-Tarver三项式点火增长模型的参数，建立了以HMX为主发药、DNAN/RDX含铝炸药为被发药的隔板试验仿真模型，研究了模型参数对炸药冲击起爆响应的影响规律。依据炸药爆轰临界隔板厚度处的响应特性，将点火增长模型15项参数分为系数参数、指数参数和阈值参数三类，通过分类调整获得了各参数与炸药反应速率的定量关系，并完成了参数敏感性分析。结果表明：DNAN基炸药完全爆轰的临界隔板厚度为7.5~8.0 mm，低速爆轰临界厚度为25.0~25.5 mm；参数I、G₁、G₂、F_igmax、F_GRmax与炸药反应速率呈正相关关系，参数y，e、g、z、a、F_GRmin与炸药反应速率呈负相关关系；参数G₁、y、a、F_GRmax为影响反应度的关键敏感参数。研究结果可为Lee-Tarver三项式点火增长模型的快速标定提供参数调整依据。

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>综述

• 含能低共熔物熔铸载体炸药的研究进展

  王滨燊, 金波, 彭汝芳

  2026,34(9):1068-1079, DOI: 10.11943/CJEM2026148

  摘要(52) HTML(31) PDF(1.10 M)( 16)

  摘要：熔铸载体炸药是熔铸炸药体系中不可或缺的低熔点组分，其性能直接决定熔铸炸药的工程应用效果。针对传统熔铸载体炸药2，4，6-三硝基甲苯（TNT）应用存在的固有局限，含能低共熔物凭借热化学性质、安全性和能量性能可调控的优势，成为了当前含能材料领域的研究热点。本文系统阐述了含能低共熔物T-X相图、H-X相图的构建方法，梳理了利用相图获取最低共熔物组成配比、低共熔温度及相态分布特征的技术路径，分类总结了1，3，3-三硝基氮杂环丁烷（TNAZ）、3，4‐二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）、1-甲基-3，4，5-三硝基吡唑（MTNP）等系列典型含能低共熔物的最新研究成果。结合目前领域内的研究现状，对含能低共熔物后续研发重点与应用前景进行展望，可为新型低感高能熔铸载体炸药的设计与配方优化提供参考。

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• 近红外光谱技术在含能材料领域应用研究进展

  李锦超, 董守龙, 赵文爽, 郭培培, 冯宸赫, 李笑江

  2026,34(9):1080-1094, DOI: 10.11943/CJEM2026102

  摘要(51) HTML(24) PDF(1.73 M)( 12)

  摘要：近红外光谱技术（NIRS）作为一种高效的过程分析技术，在含能材料领域具有重要应用价值。面向含能材料在复杂生产环境下的组分分析与状态监测需求，系统总结了近五年来近红外光谱技术在该领域的研究进展，特别是其在发射药、推进剂和炸药组分含量检测方面的研究成果，并进一步梳理了该技术在关键性能参数预测、稳定性评估以及工艺过程监测中的应用成效。聚焦该技术在实际应用中面临的主要挑战，从分析方法创新、多技术融合及标准化光谱库建设等角度讨论了其未来发展方向，为该技术的持续深入研究与工程化应用提供有益参考。

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