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摘要:以提升多组分火工药剂混合均匀性与装药一致性为牵引主线，从无桨混合技术、复合颗粒组装技术及装药一体化成型技术3个维度系统综述了声共振混合、行星式重力混合、喷雾干燥、微流控组装、直写成型及喷墨打印成型等技术在点火药、延期药、传爆药和铝热剂等多组分火工药剂领域的应用进展，阐述了各类方法的技术原理、技术优势与局限性、适用场景和典型性能调控效果。分析表明，现有方法在改善组分均匀性与装药结构可控性方面展现出显著潜力，但仍面临混合机理认知不清、技术成熟度偏低、在线表征手段缺位及数据驱动研究薄弱等共性瓶颈，据此，进一步指出了后续研究应重点关注的方向，以期为多组分火工药剂高效混合与精密装药技术的开发提供参考。

摘要:为开发新型高能低感含能材料，以3, 5-二氯苯胺为原料，经甲基化反应制得关键中间体3, 5-二氯-2, 4, 6-三甲基苯胺，合成了新型含能化合物2, 4, 6-三硝基-3, 5-二氯苯甲硝胺。采用X射线单晶衍射、红外光谱、核磁共振波谱对该化合物结构进行了表征，利用EXPLO 5.0程序计算了目标产物的爆轰性能，使用卡斯特落锤仪、摆式摩擦感度仪等测试了其机械感度，并通过差示扫描量热仪进行了热分解动力学分析。结果表明：该化合物密度为1.830 g·cm-3，理论爆速为8 771 m·s-1，爆压为35.6 GPa，撞击感度H50为30 cm，摩擦感度为24%，熔点为161 ℃，热分解温度为195 ℃。

摘要:为了开发制备工艺简单、原料易得、兼具优异爆轰性能与高安全性的战时应急单质炸药，采用甲基哌嗪二盐酸盐和哌嗪二盐酸盐与高氯酸银发生复分解反应，制备了(C4H12N2ClClO4)2·H2O和C5H14N2(ClO4)2·3H2O 2种含能离子化合物。通过单晶X射线衍射、红外光谱、核磁共振、差热分析、热重分析和EXPLO 5软件对目标产物的结构、热性能及爆轰性能进行了测试分析。结果表明：(C4H12N2ClClO4)2·H2O属单斜晶系，P21/c (14)空间群，晶体密度为1.607 g·cm-3；C5H14N2(ClO4)2·3H2O属三斜晶系，P1-空间群，晶体密度为1.598 g·cm-3。(C4H12N2ClClO4)2·H2O和C5H14N2(ClO4)2·3H2O的热分解峰值温度分别为279.59，325.85 ℃，活化能分别为116.60，130.96 kJ·mol-1；两种化合物均表现出较为优异的爆轰性能，理论爆速分别为7 318，7 665 m·s-1，理论爆压分别为21.9，25.3 Gpa；二者的撞击感度分别为32，34 J，摩擦感度均大于360 N，在单质炸药领域表现出较为突出的潜在应用前景。

摘要:为提升含能材料在复杂环境下的安全阈值并增强其结构稳定性，提出一种基于聚多巴胺（PDA）与氧化石墨烯（GO）协同包覆的界面调控策略。通过水悬浮原位聚合自组装方法制备了RDX@PDA@GO复合材料，并采用SEM、FT-IR、XRD、热分析仪、机械感度测试等手段对样品进行表征。结果表明，GO片层与PDA聚合膜能够稳定附着于RDX表面，形成致密的协同界面包覆结构。与原料RDX相比，RDX@PDA@GO的初始分解温度提升近20 °C，说明PDA与GO的协同界面效应能够有效抑制RDX的热诱导反应链式传播，从而显著增强其热稳定性；其撞击感度由6.0 J提升至8.5 J，摩擦感度由128 N增加至168 N，说明协同包覆显著改善了其安全性。PDA起到黏附与缓冲作用，GO起到导热与结构增强作用，二者协同包覆有效抑制热点传播并分散机械应力。

摘要:针对镁铝（Mg-Al）合金粉因环境敏感性而易吸湿氧化的问题，采用溶剂-非溶剂法制备氟橡胶（F23-11型）包覆的Mg-Al复合粒子（Mg-Al/氟橡胶），并对其微观形貌、包覆程度、抗湿性、耐腐蚀性、热性能及燃烧辐射性能进行了表征。结果表明：氟橡胶在Mg-Al颗粒表面形成均匀、连续的包覆层（厚度约为280～530 nm），显著提升了Mg-Al的抗湿性和耐腐蚀性。氟橡胶分解生成的氟化物使Mg-Al的氧化放热峰温度从521 ℃提高至764 ℃。包覆前后样品的燃烧稳定性、燃烧温度及红外辐射性能基本一致，说明氟橡胶包覆层未对Mg-Al的燃烧功能产生负面影响。该研究为镁铝合金粉的包覆改性提供了一种简便可控的方法，尤其适用于水基粘合剂型烟火药体系。

摘要:为探究溶剂极性对水合肼还原单基发射药动力学过程的影响，分别以水和不同浓度的乙醇溶液为溶剂制备了梯度硝基单基发射药，通过实验研究了溶剂极性对单基发射药直径与密度、脱硝反应层厚度、脱硝率及燃烧性能的影响，并基于Avrami模型分析了溶剂极性对脱硝动力学行为与控制机制的影响规律。结果表明：随着乙醇浓度增加、溶剂极性降低，梯度硝基单基发射药的脱硝程度逐步提高，产物燃烧渐增性增强，而其直径与密度变化均很小。当水合肼浓度为12%、以水为溶剂时，脱硝反应由界面化学反应控制；当以15%乙醇溶液为溶剂时，70～75 ℃下脱硝反应仍由界面化学反应控制，而在80 ℃时转为由界面化学反应与内扩散共同控制。与纯水相比，15%乙醇溶液作为溶剂时脱硝反应具有更高的反应速率常数和更低的表观活化能。

摘要:为实现低烧蚀发射药配方及装药参数优化，建立了炮口速度计算模型及基于机器学习的烧蚀预测模型，设定配方组分及装药量调节范围，确定了兼顾高炮口动能与低烧蚀性的目标函数。采用粒子群算法，调用速度计算与烧蚀预测模型，迭代更新不同条件下的目标函数值，获得最优配方及装药参数。针对RDX基叠氮硝胺发射药，训练了机器学习烧蚀预测模型，优选集成学习算法，对测试数据的预测平均相对偏差为8.93%。以某100 mm加农炮为平台，建立了火药力随配方变化的内弹道方程组。优化效果评价显示：与对比案例相比，优化后配方及装药在烧蚀性指标相当的条件下，弹丸初速由774.63 m·s-1提升至826.95 m·s-1；在初速相当的条件下，烧蚀性指标由0.727 g大幅降至0.503 g。结果表明，该方法表现优异，可为武器平台用发射药配方及装药参数设计提供有益指导。

摘要:针对现代身管武器对发射药烧蚀性、不敏感性及环境适应性不断提高的要求，综述了硝酸酯类、叠氮类和硝胺类含能增塑剂在发射药中的应用研究进展。概述了不同类型含能增塑剂在改善发射药力学性能以及调控能量、燃烧和感度性能方面的作用，分析了现用增塑剂在热稳定性、安定性和感度等方面的不足，以及新型增塑剂在批量制备和工程应用中面临的技术瓶颈。指出未来研究应聚焦多功能含能增塑剂设计、混合增塑体系构建及绿色制备工艺开发，为提升发射药综合性能提供参考。

摘要:针对火工药剂在极端低温环境下性能数据缺乏的问题，以典型火工药剂叠氮化铅（LA）为研究对象，设计了一种基于恒温贮存的低温实验方法，系统探究了4种低温贮存条件对其安定性能的影响。结果表明：低温环境导致LA样品增重0.36%～24.22%。结合SEM，FTIR和XRD分析发现，LA样品在低温环境中的化学结构保持较好，但其结晶性下降，晶体表面产生缺陷及碎小晶体。这可能是因为低温环境下空气中的水分在样品表面形成连续液态空气层，导致样品吸湿并对晶体产生刻蚀作用。低温贮存后，LA样品的最小发火电压升高，其本质安定性能下降。

摘要:为了揭示电点火头用镁点火药的受潮失效机理，分析了易导致其受潮失效的因素，测试了镁粉、镁点火药及电点火头的吸湿性能。结果表明：电点火头单独受潮后作用时间无明显变化；使用吸湿后的镁粉时，平均作用时间从8.4 ms延长至13.4 ms；使用吸湿后的镁点火药或使其与黑火药共同受潮时，产品均出现瞎火。点火药中Mg(OH)2含量为3%～6%时，与发火性能无明显关联。黑火药吸湿/脱水特性试验表明，黑火药能与环境中的水分通过自由交换达到约0.6%的平衡含水量，这容易导致电点火头在贮存过程中失效。镁点火药受潮导致电点火头失效的机理可分为3种：水分吸热导致燃温不足、水分阻隔反应物接触而降低反应速率、以及氢氧化镁阻碍持续反应。

摘要:为了量化表征含能材料的摩擦感度，针对现有测试方法间存在较大差异难以标准化衡量，且其结果多为爆炸概率而缺乏量化尺度的问题，开展了摩擦感度测试标准及方法研究，并提出了一种适用于含能材料粉尘摩擦感度的量化测试装置及表征方法。并选取典型含能材料粉尘进行测试和表征，通过分析不同种类及不同粒径物料的测试结果差异，验证了该方法的合理性和可信度。结果表明，该检测装置及表征方法适用于含能材料的摩擦感度量化表征。

摘要:针对火工药剂转运过程中因摩擦而产生静电积累这一安全隐患，以典型火工药剂太安（PETN）为研究对象，基于EDEM离散元仿真分析了滑槽长度、滑槽角度、滑槽与药剂动摩擦因数及药剂粒度4个单因素对药剂静电积累量的影响规律；在此基础上，设计了四因素三水平的正交试验，明确了各因素影响的主次顺序；并基于Design-Expert软件对试验结果进行回归分析，建立了静电积累量与四因素间的二次回归方程，通过响应面分析揭示了关键交互项的显著影响。结果表明：PETN的静电积累量随滑槽长度、滑槽与药剂动摩擦因数的增加近似呈线性增长，而随滑槽角度与药剂粒度的增大则呈减小趋势；四因素对静电积累量影响的主次顺序依次为：滑槽角度＞滑槽长度＞药剂粒度＞滑槽与药剂动摩擦因数；滑槽角度与滑槽长度之间的交互作用对静电积累量的影响程度，大于滑槽角度与滑槽药剂动摩擦因数之间的交互作用。

摘要:为提高传统MTV红外诱饵剂在中远红外波段的辐射强度，以KNO3为氧化剂，以Mg和Mg2Si为可燃剂，以氟橡胶为粘结剂，通过调节Mg和Mg2Si的质量比，制备了6种不同配比的红外诱饵剂；并将其制备成薄膜型诱饵剂样品，在燃烧塔中进行燃烧试验，采用红外光谱辐射计、高速摄影仪和红外热像仪对其辐射强度、燃烧时间和最大燃烧温度进行了测试。结果表明：Mg2Si与Mg的质量比为4∶6时，红外诱饵剂的性能最优；此时，较只采用Mg作为单一可燃剂的配方，其在3～5 μm红外波段的辐射强度提高了457.41%，在8～14 μm红外波段辐射强度提高了630.02%；燃烧迅速且充分，并能在短时间内产生干扰波，同时形成火焰云；最大燃烧温度最高，可以形成极高的辐射出射度，能够满足红外诱饵技术指标要求。

摘要:针对镁/聚四氟乙烯/氟橡胶（MTV）红外诱饵剂在远红外波段辐射强度偏低的问题，将二硼化镁（MgB2）作为高能燃料组分引入MTV体系中，制备了不同MgB2添加量（0%～50%）的MTV药柱，采用光谱辐射计与远红外热像仪对其燃烧温度、辐射面积、燃速及1.3～14.0 μm波段辐射强度进行了测试。结果表明：引入MgB2后，药剂的燃烧温度、辐射面积及燃速显著提升，最大值分别达到1 546 °C、176 cm2和1.09 mm·s-1；随着MgB2添加量增加，1.3～3.0 μm波段辐射强度从178 W·sr-1降至130 W·sr-1，而8.0～14.0 μm波段辐射强度从3.90 W·sr-1升至7.11 W·sr-1，表明MgB2可有效抑制近红外辐射并增强远红外辐射。光谱辐射比E1.3～3.0 μm/E3.0～5.0 μm从3.017优化至2.241，E8.0～14.0 μm/E3.0～5.0 μm从0.066优化至0.123。MgB2改性MTV药剂具有更优的燃烧与辐射性能。

摘要:为满足某型声光爆震弹的指标要求，开展了一种新型爆震剂配方设计与性能研究。基于高氯酸钾与铝粉的二元体系，分别加入石墨和纳米二氧化硅作为添加剂，并分别采用酚醛树脂和氟橡胶进行造粒，制备了1#～6#样品。通过对药剂进行理化性能与光强性能测试，确定了最佳配方，其组分质量比（高氯酸钾∶铝粉∶外加石墨∶外加纳米二氧化硅∶外加氟橡胶）为50∶50∶1∶1∶3。结果表明：当主装药药量为7 g时，该爆震剂的可见光发光强度可达2.58×107 cd；同时，药剂摩擦感度、撞击感度、火焰感度（H50）和静电火花感度（E50）分别为12%、12%、4.4 cm和0.35 J，具有较低的机械感度。该配方在生产和使用中安全性良好，具有广阔的应用前景。

摘要:为了探究湿度与粒径对堆积状态下烟花爆竹烟火药最小点火能的耦合影响机制，利用自主搭建的最小点火能试验装置，针对5类典型烟花爆竹烟火药，在不同湿度（烘干～95%RH）和粒径（未筛分～200目）条件下开展了系统性实验研究。结果表明：烟火药点火能跨度显著（0.56～356.06 mJ），且受湿度与粒径耦合作用影响显著。65%的样品呈现随湿度升高点火能上升的趋势，而部分高氯酸钾基样品在临界湿度（55%RH）下因潮解和氧化反应出现点火能突降。粒径减小能够增大比表面积从而提升点火敏感性，60%的样品呈现随目数减小（粒径减小）点火能下降的趋势，但部分超细颗粒（<75 μm）因团聚和吸湿作用反而抑制点火。研究提出，通过优化配方（氧化剂类型）、控制粒径及调节环境湿度可有效降低火灾风险。研究成果可为烟花爆竹安全生产及标准修订提供关键技术支撑。

摘要:针对当前火药绘画配方依赖经验传承、燃烧效果重复性差的问题，以氯酸钾、硫磺和碳为主要变量，采用正交实验法系统探究三者配比对燃烧特性及残留痕迹形貌的影响。结果表明，硫磺比例过高导致烟雾量增大，碳比例过高易引起不完全燃烧并形成黄色模糊边缘，氯酸钾比例过高则易引发纸张燃烧。正交实验获得的优化配方为氯酸钾60.61%、硫磺33.33%、碳6.06%，此时燃烧速度适中，残留痕迹呈均匀深褐色。进一步引入高锰酸钾作为助燃剂，调整配方为高锰酸钾5.04%、氯酸钾57.55%、硫磺31.65%、碳5.76%，该配方燃烧速度更快，痕迹清晰且对纸张损伤小，适用于较薄纸张。