新型含能材料
新型含能材料-多孔硅含能材料
• 引言 • 多孔硅含能材料的制备方法 • 多孔硅含能材料的性能特点 • 多孔硅含能材料的应用领域 • 多孔硅含能材料的挑战与前景 • 结论
01
引言
含能材料的定义与重要性
含能材料
指在一定的条件下能够释放出大 量能量的物质，广泛应用于军事 、航天、能源等领域。
重要性
原材料成本
多孔硅含能材料的原材料成本较高，进一步推高 了其整体成本。
设备投入
为了满足多孔硅含能材料的生产需求，需要投入 昂贵的生产设备和基础设施。
未来发展前景
军事领域应用
多孔硅含能材料具有高能量密度和低 感度的特性，有望在军事领域发挥重 要作用。
航天领域应用
多孔硅含能材料在航天领域可用于推 进剂的燃烧催化剂或点火装置等。
安全防护领域应用
多孔硅含能材料具有快速燃烧的特性， 可应用于安全防护领域的快速灭火或 爆炸抑制等。
新材料研发
多孔硅含能材料作为一种新型含能材 料，其研究和发展对于推动新材料领 域的发展具有重要意义。
06
结论
多孔硅含能材料的重要地位
新型含能材料的代表
多孔硅含能材料作为新型含能材料的代表，具有优异的安 全性能和能量释放能力，在推进剂、爆炸和军事等领域具 有广阔的应用前景。
多孔硅含能材料的简介
多孔硅
多孔硅是一种新型的含能材料， 具有高能量密度、高稳定性、环
保等优点。
制备方法
多孔硅的制备通常采用化学气相沉 积法，通过控制反应条件和原料配 比，制备出不同孔径和孔隙率的硅 基多孔材料。
应用领域
多孔硅含能材料在军事、航天、能 源等领域具有广泛的应用前景，如 火箭推进剂、炸药、燃料电池等。
纳米复合含能材料的研究进展
纳米复合含能材料的研究进展1. 引言1.1 纳米复合含能材料的研究进展纳米复合含能材料是一种新型的含能材料，在过去几年中得到了广泛的研究和应用。
随着纳米技术的快速发展，纳米复合含能材料在爆炸、火箭推进、火药和炸药等领域展现出了巨大的潜力。
研究人员利用纳米材料的特殊性质，将其与传统含能材料相结合，制备出具有优异性能的纳米复合含能材料。
近年来，研究者们在纳米复合含能材料领域取得了许多重要进展。
他们不断探索新的制备方法，优化材料的性能，探索其在军事和民用领域的应用潜力。
对纳米复合含能材料的基本原理和作用机制也有了更深入的理解。
在未来，随着纳米技术和含能材料技术的进一步发展，纳米复合含能材料有望实现更多的突破和应用。
通过不断的研究和创新，可以进一步提高纳米复合含能材料的性能，拓展其在能源领域的应用领域，为我国的国防建设和经济发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 纳米复合含能材料的定义与特点纳米复合含能材料是由含能材料与纳米材料按照一定比例混合、复合而成的新型材料。
其特点主要包括以下几个方面：1. 高能量密度：纳米复合含能材料因其纳米材料的高比表面积和能量释放速率快的特点，具有更高的能量密度，能够在相同体积下释放更多的能量。
2. 快速燃烧速度：纳米材料的小尺寸和高比表面积使得含能材料在燃烧过程中能够更快地释放能量，从而使得燃烧速度加快，能够在更短的时间内完成能量释放。
3. 提高稳定性：纳米复合含能材料的结构更加均匀稳定，能够避免含能材料中存在的局部缺陷或不均匀性导致的安全隐患。
4. 良好的可调性：通过控制纳米材料的种类、比例和尺寸，可以调控纳米复合含能材料的能量密度、燃烧速度等性能，使其能够满足不同的需求和应用场景。
纳米复合含能材料具有高能量密度、快速燃烧速度、提高稳定性和良好的可调性等特点，是一种具有广阔应用前景和发展潜力的新型含能材料。
2.2 纳米复合含能材料的制备方法纳米复合含能材料的制备方法主要包括物理方法和化学方法两大类。
含新型含能材料的xldb推进剂能量及特征信号的预估
含新型含能材料的xldb推进剂能量及特征信号的预估文章标题：基于XLDb推进剂能量和特征信号的新型含能材料预估摘要：本文提出一种基于XLDb推进剂的能量和特征信号的新型含能材料预估方法。
该方法利用XLDb推进剂特征信号训练和验证数据库，对新型含能材料的性能参数进行预测和评估。
通过使用多层感知和Hosmer-Lemeshow法来构建两个神经网络模型，有效地实现了新型含能材料性能参数的预测。
实验结果表明，在建立模型和预测新型含能材料性能参数时，所提出的方法有效性良好。
关键词：新型含能材料；XLDb推进剂；能量特征信号；神经网络；性能参数预测正文：尽管现有研究表明XLDb推进剂表现出优异的性能，但针对新型含能材料的预估仍存在技术难题。
因此，本文提出了一种基于XLDb推进剂特征信号的新型含能材料预估方法。
该方法分为两个步骤，即提取XLDb推进剂特征信号和构建神经网络模型。
首先，从多样化的XLDb推进剂能量信号数据中抽取XLDb推进剂特征信号，该信号可以有效表征新型含能材料的能量特性。
其次，结合多层感知和Hosmer-Lemeshow 测试方法，构建了新型含能材料性能参数的预测网络模型。
实验结果表明，所提出的新型含能材料预估方法能够有效预测新型含能材料的性能参数，从而为未来含能材料性能参数预测提供了可靠参考。
通过应用所提出的新型含能材料预估方法，可以有效增强XLDb推进剂的能量性能。
在抽取XLDb推进剂特征信号时，可以利用专业分析软件对XLDb推进剂能量信号数据进行分析，从而获取较多的特征信号，并把它们作为神经网络模型的输入特征。
此外，该新型含能材料预估方法也可以更加精准地预测新型含能材料的性能参数，用于未来含能材料发展。
因此，该方法有助于优化XLDb推进剂的性能参数预测，从而提升含能材料的工程应用性能水平。
另外，应用本文提出的新型含能材料预估方法，还可以实现对XLDb推进剂该性能参数的快速实时预测。
与传统的预测方法相比，本文的方法具有较高的实时性，因为可以利用可重复使用的特征信号来构建神经网络模型，从而实现较快的实时性能参数预测。
新型材料介绍
新型材料介绍新型材料是指相对于传统材料而言，具有全新性能和特点的材料。
随着科技的发展和人们对材料需求的日益增加，新型材料的研究和应用也越来越受到关注。
本文将从多个角度介绍几种具有代表性的新型材料。
一、碳纳米管碳纳米管是由碳原子按一定的方式排列而成的纳米管状结构。
它具有优异的力学性能、导电性能和导热性能，被广泛应用于电子、光电器件等领域。
碳纳米管的研究和应用不仅推动了纳米科技的发展，也为解决能源和环境问题提供了新的思路。
二、石墨烯石墨烯是由一个碳原子层构成的二维材料，具有极高的导电性和导热性，同时又具有良好的柔韧性和透明性。
石墨烯在电子器件、光电器件、催化剂等领域有着广泛的应用前景。
石墨烯的研究不仅为材料科学提供了新的突破口，也为人类解决能源、环保等问题提供了新的思路。
三、仿生材料仿生材料是受生物体结构和功能启发而设计和合成的材料。
它模仿生物体的结构和功能，具有与生物体相似的特点。
仿生材料在医学、机器人、纳米技术等领域有着广泛的应用前景。
仿生材料的研究和应用不仅为人类创造了更加智能和高效的产品，也为解决一些生物学问题提供了新的思路。
四、功能性陶瓷材料功能性陶瓷材料是指具有特殊功能的陶瓷材料，如压电陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷等。
它们具有独特的物理、化学性能，广泛应用于电子、光学、能源等领域。
功能性陶瓷材料的研究和应用不仅提高了产品的性能，也为人类解决一些实际问题提供了新的思路。
五、记忆合金材料记忆合金材料是指在一定温度范围内具有形状记忆和超弹性的金属材料。
它们具有形状记忆效应和超弹性，被广泛应用于航空航天、医学等领域。
记忆合金材料的研究和应用不仅提高了产品的性能，也为人类创造了更加智能和高效的产品。
六、柔性电子材料柔性电子材料是指具有柔韧性和可弯曲性的电子材料。
它们可以制成柔性显示器、可穿戴设备等产品，具有广阔的应用前景。
柔性电子材料的研究和应用不仅提高了产品的舒适性和便携性，也为人类创造了更加智能和高效的产品。
超高能含能材料技术发展现状与趋势
超高能含能材料技术发展现状与趋势超高能含能材料是一类含有爆炸性基团或含有氧化剂和可燃物、能独立进行快速化学反应并输出能量的化合物或混和物,其能量比常规炸药（通常为103J/g）至少高一个数量级的新型高能物质，是实现高效毁伤的核心技术。
这种材料在激发后,一般不需要外界物质参与,即可使化学反应持续下去，快速释放出巨大的能量。
它是各类武器系统(包括弹道导弹和巡航导弹）必不可少的毁伤和动力能源材料，是炸药、发射药和推进剂配方的重要组分。
超高能含能材料目前主要分为两大类：一类基于化学能，能量水平为104J/g—105J/g，如:高能/高释放率材料（纳米铝、纳米硼、纳米多孔硅等高活性储能材料）、全氮物质（氮原子簇）、金属氢等；另一类基于物理能，能量水平在105J/g以上，如亚稳态核同质异能素、反物质材料等.超高能含能材料参与的化学反应具有高速、高压、高温反应特征和瞬间一次性效应的特点，并释放大量的热和气体。
一、国外研究现状进入21世纪以来，超高能含能材料因实现能量的惊人突破而受到越来越多国家的高度重视.美俄采取积极举措大力发展超高能含能材料技术，并在高活性金属储能材料、全氮物质、金属氢和核同质异能素研究上率先取得重大突破.在美俄带动下，德国、瑞典、印度和日本等国也纷纷启动相关发展计划和研究项目,推动超高能含能材料的研究与应用。
高活性金属储能材料。
美国不仅研究了纳米级的铝、镁、硅、硼等多种高活性储能材料(采用云雾爆轰方式，其能量可达5—6倍TNT当量），还将含纳米铝的温压炸药成功装备成巨型空爆炸弹—-“炸弹之母"，其爆炸威力相当于11吨TNT；美国曾宣布研制的下一个88吨TNT当量(是俄罗斯“炸弹之父”的两倍)的高威力巨型炸弹将有可能使用能量水平更高的高活性硼燃料。
此外，美国陆军研究人员还利用纳米铝、硼、硼化铝和氮化硼纳米管等高活性纳米金属燃料积极开发先进高能量密度发射药。
俄罗斯先后在火炸药中应用了氢化铝、铝/氩共生物以及高能离子盐等超高能含能材料，如威力巨大的巨型炸弹——“炸弹之父"，就是采用7.1吨含活性金属高能材料燃烧剂的液态燃料空气炸药,爆炸威力达到6倍TNT当量，是美国“炸弹之母”的4倍,其威慑力不亚于核武器。
纳米复合含能材料的研究进展
纳米复合含能材料的研究进展【摘要】纳米复合含能材料是一种具有巨大潜力的新型材料，在能源领域备受关注。
本文概述了纳米复合含能材料的研究进展，重点介绍了其制备方法、性能优化、应用领域、安全性和未来发展趋势。
制备方法的研究包括溶液法、溶胶-凝胶法、机械合成等多种途径，性能优化方面主要集中在提高能量密度、增强热稳定性等方面。
纳米复合含能材料在能源领域的应用前景广阔，包括火箭推进剂、炸药、防弹材料等方面。
安全性研究则关注着材料的稳定性和燃烧控制。
未来发展趋势将聚焦于高性能、低毒性、绿色环保等方向。
纳米复合含能材料的研究将为能源领域带来新的突破，具有重要的应用前景。
【关键词】纳米复合含能材料、研究进展、制备方法、性能优化、能源领域应用、安全性、未来发展趋势1. 引言1.1 纳米复合含能材料的研究进展纳米复合含能材料是一种新型的含能材料，具有独特的结构和性能，近年来受到了广泛的关注和研究。
随着纳米技术的不断发展，纳米复合含能材料在含能材料领域中展现出了巨大的应用潜力，成为当前研究的热点之一。
纳米复合含能材料的研究进展主要体现在以下几个方面：制备方法的不断创新。
研究人员通过结合不同的纳米材料，优化制备工艺，实现了纳米复合含能材料的高效制备。
性能的持续优化。
通过调控纳米材料的种类、形貌和结构，有效提升了纳米复合含能材料的能量密度、燃烧速度等性能指标。
在能源领域的广泛应用。
纳米复合含能材料不仅可以作为高效的燃料使用，还可以应用于催化剂、储能等领域，具有广阔的应用前景。
研究人员也在不断探索纳米复合含能材料的安全性，确保其在实际应用中的安全可靠性。
未来，随着纳米技术和含能材料领域的不断发展，纳米复合含能材料将在更广泛的领域展现出其独特优势，为能源领域的发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 纳米复合含能材料的制备方法研究纳米复合含能材料的制备方法是该领域研究的核心之一，研究人员通过不断探索和创新，不断提高纳米复合含能材料的制备效率和性能。
纳米含能材料国内外研究现状
纳米含能材料国内外研究现状在新型含能材料中，具有高能量释放速率、高能量转化速率和低敏感性的纳米含能材料已成为研究的热点，而介稳态分子间纳米复合含能材料(MIC)由于其高放热性和能量释放率的可调性成为国内外主要研究的对象。
国外研究表明将铝热剂的粒度从微米超细化到纳米级时，它的反应速度会大大的提高，能量释放迅速，最快的可以超过千倍，如纳米Al/MoO3铝热剂，燃速大约为400m/s，反应区温度为3253 K。
因此纳米铝热剂近年来成为国内外研究的热点，其中如何制备性能良好的纳米铝热剂是最为关键。
通常制备MIC的方法分为为机械球磨法、溶胶．凝胶法和物理气相沉积法。
自上世纪90年代开始，就已经见有关纳米级的MIC/HMX 的公开报道，国外对于MIC/HMX的研究比国内要早。
而国内则是最主要集中在Al/CuO等极少数材料，纳米Al/MoO3含能材料在国内则没有见公开的报道，而添加纳米级炸药HMX 的MIC/HMX更是少之又少。
32261Kevin C W[1]等研究者通过采用固相反应的方法，再进一步加入分散剂来改善纳米粒子的团聚问题，制备出了纳米Al/MoO3铝热剂。
方法为：称取一定量的纳米铝粉和纳米三氧化钼粉末，置于反应容器中，然后加入正己烷进行进一步的处理，之后再进行超声分散混合，处理，最后真空干燥，得到复合颗粒。
与微米级这两种成分粒子通过常规物理混合得到的样品相比，纳米铝热剂的燃速更高，可以达到442m/s。
谯志强[2]等研究者基于猛炸药的起爆药替代物的主要原料为超细颗粒猛炸药、纳米铝粉和纳米金属氧化物，采用溶胶-凝胶的方法制备出了纳米级的Fe2O3，采用溶剂-非溶剂的方法制备出超细的RDX 颗粒，最后再采用超声波复合法进一步实现纳米铝热剂对RDX 颗粒表面的包覆。
它是通过一种特殊的复合物微观结构进行设计（如图1所示），在细颗粒炸药表面包裹一层具有很高燃烧速度的添加剂，从而形成一个以细颗粒炸药为核以高速添加剂为壳的核/壳型复合物，壳层添加剂高速燃烧释放的热量可以作为核层细颗粒炸药的点火源。
钝感火工品中新技术、新含能材料研究进展
钝感火工品中新技术、新含能材料研究进展作者：吴涛来源：《科技资讯》 2013年第32期吴涛(海军装备部西安军事代表局陕西西安 710043)摘要:现代战争对弹药的安全性、防爆能力、抗打击能力的要求很高,火工品是弹药的引传爆装置,是武器装备的功能首发元件,敏感度很高,在恶劣的作战环境中,为提高作战人员和作战武器的安全性,钝感火工品的研究成为各国研究的热点。
随着光学、电磁学领域的科学研究的不断进步,新技术在钝感火工品的研究中也有广泛的应用。
新含能材料在弹药安全性与可靠性的研究中有着巨大的优势。
本文通过对钝感火工品相关的激光点火、爆炸逻辑网络与冲击片雷管等技术进行综述,探讨新技术的发展及新含能材料的发展前景与发展方向。
关键词:钝感火工品新含能材料研究进展中图分类号:TJ410 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)11(b)-0075-01火工品是在战略导弹、核武器及航空航天系统等军事工程中的小型化的敏感爆炸能源,是武器装备的功能首发元件。
传统的火工品具有敏感性高,抗干扰能力弱的特点,在野外或者其他恶劣环境中作战时很容易导致误发火的情况出现,造成弹药安全事故。
所以,在现代军事工程研究中,钝感火工品的研究成为热点,随着物理化学领域的光电技术等的发展,越来越多的新材料新技术被应用在火工品的研究中。
本文就火工品技术及不同种类的新含能材料在钝感炸药的制造过程中的应用进行简单的讨论。
1 钝感火工品新技术现代光电技术的发展给钝感火工品的研究带来了新的方向。
本文重点讨论与火工品不同组成部分相关的研究较多的几种技术,包括点火技术、传爆技术和起爆技术等。
1.1 点火新技术的国内外研究进展目前,火工品的主流研究研究方向是激光点火技术。
激光点火技术指的是通过激光能量引爆含能燃料的方式。
激光是20世纪60年代研究发现的新光源,具有单色性好、方向性强、频率范围窄、亮度高、强度高的特点,目前广泛应用于各种材料的打孔、切割、成型、焊接或者应用在手术、武器制造过程中。
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衡量标准
• 应用领域 • 性能是否充分了解，研制是否成熟 • 安全性问题 • 适当和足够的服役期
比冲 比冲与下述因素有关: · 反应热愈大，比冲愈高; · 燃烧产物的火焰温度愈高，比冲愈大; · 燃烧产物的分子量愈小，比冲愈大。
固体火箭推进剂的燃速随输入系统能 量的增加而增大。
固体火箭推进剂的某些性能数据（7MPa）
推进剂类型 ISP/N·s·kg-1 r/mm·s-1 n 信号 状况
复合推进剂： AP/AI/HTPB/硝铵 低烟复合推进剂： AP/HTPB/硝铵
3.新型含能材料
3.1 CL-20 • 六硝基六氮杂异伍兹烷（HNIW，俗称CL20）。美国科学家于1986年在实验室次合 成的，是一种新的笼形多硝铵化合物 • 其分子式为C6H6N12O12；相对分子量为 438.28；氧平衡为-10.95%。
3.1.1 CL-20的合成及供应
CL一20是迄今为止已知的能量水平最高 的单质炸药，且在已知的有机化合物中，其 密度也最高。 CL一20现以间断法生产，批量50kg100kg。CL-20系以多种晶型存在，其中密度 最高的是ε-晶型。目前还不能合成纯的单一 晶型的CL一20。合成的CL-20需在适当的溶 剂中重结晶以得到ε-CL-20。改变重结晶的工 艺条件，可得到合乎需要的具不同粒度及粒 度分布的CL-20。
双基发射药JA-2的比能可达1141J· -1，此 g 值是衡量常规发射药的一个尺度。JA-2配方 含有59.5 %NC及25%DGDN，它的能量水 平已接近由纯NC和硝酸醋增塑剂配方所能 达到的最佳值。但是，可以采用各种技术手 段制得更高能量水平的发射药。 例如，所谓的半硝胺发射药，系以NC 为粘结基质，以硝胺炸药为固体填料制得的， 其能量水平即高于JA-2双基发射药。但半硝 胺发射药的燃烧温度较高，可达约4000K。
• CL-20更是高能硝胺氧化剂一个吸引人的 AP的替代物。采用CL-20的配方有可能制 得AP含量甚低或不含AP的高能固体火箭 推进剂。 • CL-20与含能粘结剂相配合则可能制得能 量水平较高的无烟固体火箭推进剂。 • CL-20也可用为半硝胺发射药的固体填料。
研究难题
• CL-20现在已工业化生产，批量达 50kg-100kg。作为一个粗产品， 因为CL-20的感度很高，所以在加 工上受到很大的限制。
TATB FOX-7
353 216
50 15-40
>325 >240
降低含能材料的感度
通过各种改变相应的性质而予以降低。 • 改善结晶质量， • 减少结晶或分子缺陷， • 消除结晶内的空隙， • 降低或消除结晶中的化学杂质和多相 性
2.2 固体火箭推进剂
固体火箭发动机最重要的应用性能 • 比冲(ISP) • 燃速特征 • 压力指数（r=a·pn）
DB:RP:NC/NG AN RP:GAP/硝铵/ 增塑剂 硝铵 RP:GAP/硝铵 /AP/增塑剂
2500-2600 2400-2500
2100-2300 2200-2350 2300-2450
6-40 6-40
10-25 5-10 10-30
0.3-0.5 0.3-0.5
0-0.3 0.4-0.6 0.4-0.6
新型含能材料
成员：程东平 张久林 邹娟 潘红吉 张鹏飞
1.引言
精确打击,高效毁伤能力和高生存能力是 现代武器追求的目标,要实现这些目标作为武 器能量载体的含能材料必须满足高能量密度 低易损性和环境适应性的要求现有的含能材 料还不能同时满足这些要求因而许多研究者 展开了新型含能材料的探索研究。
最有意义的新研发的含能材料
复合推进剂
• 优点：爆轰感度较低，且HTPB配方的力学 性能通常甚佳。 • 缺点：摩擦和撞击感度较高。尾气能吸收 所有相关波长的辐射，产生一级和二级信 号，因而很容易被对方侦破。另外，火箭 自身带有的雷达和激光制导系统也会为很 强的尾气信号所干扰。而且，从环保而言， 放出危害环境的大量的氯化氢气体也是很 不希望的，甚至是不允许的。
优点及应用：
•熔点低、密度大、热感度高低、热安定性好、能 量水平好高、熔铸性能好。 •TNAZ特别吸引人的性质是它的熔点低，约100℃。 因此，TNAZ有可能用于一些目前使用TNT的熔铸 炸药中。TNAZ与铝、钢、黄铜及玻璃均相容，且 不吸湿。 •TNAZ适于熔铸工艺——TNAZ与RDX或HMX的 混合物，其熔点仅略有降低(1%-5%)。 •在熔铸炸药中，TNAZ有可能作为“高能TNT”使 用。所有通过熔融工艺制造的炸药(如B炸药及 Octol)均有可能在配方中以TNAZ取代TNT，而制 得能量水平高得多的配方，但采用的制造工艺可 基本相同。
立方烷 1，4-二硝基立方烷 1,3,5-三硝基立方烷 1,3,5,7-四硝基立方烷 1,2,3，5，7-五硝基立方烷 八硝基立方烷
采用各种理论计算方法，得到的ONC的密度为1.9 g· cm1-2.2g· cm-1。与其他常规炸药(如TNT、RDX和HMX)相 比，即使在较低密度下,ONC的能量也可与HMX比肩.如果 ONC的密度能达到其最大的理论计算值，即2.2g· cm-1， 则它的能量水平会超过现在已知的能量水平最高的炸药 CL-20。
所以，研制无烟、低信号、能量水平相 当于现用AP/Al复合配方(比冲2600N· kg-1) s· 的固体火箭推进剂是当代含能材料工业的主 要目标之一。 达到这一目标的一个技术途径是减少复 合推进剂中的AP含量，即寻找更高能的硝 铵氧化剂来代替AP。
2.3发射药
对发射药，常以比能量〔火药力Es) 比较不同配方的能量水平: Es=NG· TEX RO· 式中NG---气体摩尔数; RO---气体常 数;TEX---火焰温度。 发射药的燃烧温度越低，由燃烧产物 引起的炮膛及喷嘴的腐蚀越低。当燃烧温 度超过3500K时，燃烧室内的腐蚀特别严 重。燃烧温度低于3000K时，腐蚀一般可 忽略。燃烧尾气平均分子质量低的发射药 具有较好的燃烧效率。
3.1.2 CL-20的感度及晶型 • CL-20的撞击感度很高与PETN相似， 因此加工和处理CL-20时需要特别注意 安全。也是基于这个原因，目前国际 上进行的很多有关CL一20的研究均旨 在降低CL一20的感度，其技术途径有 改善结晶条件以生产无结晶缺陷的CL20和采用适当的惰性包覆层等。
CL-20存在四种晶型：
从表中可以看出，ε-CL-20的密度最高，因此是人 们感兴趣的晶型。
CL-20具有所有三类含能材料(炸药、 推进剂及发射药)所必备的性能。
• 高密度 • 化学稳定性和热稳定性也很好 ——与大多数粘结剂及增塑剂系统相容。
应用
• 在炸药配方中以CL-20代替HMX，配方的 能量水平可提高10%-15%。 • 将CL-20与含能粘结剂组合，所得固体推进 剂配方低烟，而其能量可达到常规 HTPB/AP配方的水平。 • 由于高的能含量和有利的氧平衡，CL-20也 可用作发射药的含能配方。如果在发射药 中以CL-20代替传统的氧化剂，发射药的能 量可提高10%-15%。
3.2 八硝基立方烷（ONC）
2000年，美国芝加哥大学的Mao-Xi Zhang and Philip E.Eaton与美国华盛顿海军研究实验室的Richard Gilardi合作，成功地合成了八硝基立方烷(ONC). ONC的分子式是C8(NO2)8，它是一个带硝基的立方形分子， 立方烷的每个角上均带有一个硝基：
应用及研究方向
ONC也存在不同晶型，而现在得到的 是ONC的水合物。未来的关于ONC的研究 工作肯定会集中于寻找ONC的其他晶型。 ONC仍然是一个待了解化合物，它的 理论计算最高密度可达2.123g· cm12.135g· -3。 cm
3.3
TNAZ
• TNAZ(1,3,3-三硝基氮杂环丁烷),是美 国加州Asuza氟化学所首先合成 。 • 其结构为：
研究任务
TNAZ尚未商品供应。按现在采用的 合成TNAZ的路线，它的价格过高，以 致即使在应用性实验中检测TNAZ的性 能也难于实现。改善制造TNAZ的方法， 以使其保持合理的价格，是TNAZ研究 中一个主要的任务。
3.4 ADN
• ADN，即二硝酰胺铵， • 分子式为：NH4N(NO2)2。 • ADN最令人感兴趣的一点:作为固 体推进剂的氧化剂，特别是用它替 代高氯酸铵——目前被实际应用的 一种新型起爆药。
高 较低
低 低 低
已有 已有
已有 研发试验 中 研发试验 中
AND RP:GAP/AND/ 硝铵/增塑剂
2400-2600
低
研发的新 型推进剂
双基(DB)固体火箭推进剂
主要组分：硝化甘油及硝化棉，同时含 有加工助剂及燃速调节剂 比冲：2100N· kg-1-2300N· kg-1 s· s· 燃速：低到中等，为10mm· -1s 25mm· -1 s 优点：特征信号低 缺点：对爆轰较敏感，低温下处理困难。
新旧含能材料性能对比
2.含能材料的应用
2.1炸药
• 密度 爆速和最大爆压均与密度十分有关 。 对高能炸药，材料的密度显然有着重要的 作用。 • 加工性和低感度特征 能否制得不敏感弹药
不敏感弹药的优点
• • • • • • 无自动催化分解; 球形结晶结构形态; 对粘结基质良好的粘结性; 结晶中不存在溶剂和气泡可进人的空隙; 化学纯度高; 相纯度高。
3.1.1CL-20的合成及供应
CL-20的市场价格甚高，每千克超过1000 欧元，单是考虑价格这一点，CL-20的实际 应用还不具备吸引力。 CL-20溶于丙酮、醋类和醚类，不溶于 水、芳香烃及卤代烃。CL-20与大多数固体 和粘结剂(如RDX、HMX、AP、PETN、硝 酸醋、异氰酸醋、GAP及HTPB)相容，与碱、 胺及碱金属氰化物(如NaCN)不相容。