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第1章 绪论1

1.1 含能材料的定义1

1.2 含能材料的主要分类及内涵1

1.3 含能材料的地位和作用2

1.4 含能材料的基本性能特征2

1.4.1 单质含能材料的基本性能特征2

1.4.2 混合含能材料的基本性能特征4

1.5 对含能材料的应用要求6

1.5.1 对混合含能材料的应用要求6

1.5.2 对单质含能材料的功能要求7

1.6 新型含能材料的发展趋势10

参考文献11

第2章 高氮化合物13

2.1 概述13

2.2 叠氮类高氮化合物14

2.2.1 叠氮三嗪类高氮化合物14

2.2.2 叠氮四嗪类高氮化合物17

2.2.3 叠氮七嗪类高氮化合物18

2.2.4 叠氮嘧啶类高氮化合物19

2.2.5 叠氮三唑类高氮化合物21

2.2.6 叠氮四唑类高氮化合物22

2.3 氨基类高氮化合物23

2.3.1 氨基四嗪类高氮化合物23

2.3.2 氨基呋咱类高氮化合物24

2.3.3 氨基三唑类高氮化合物24

2.3.4 氨基四唑类高氮化合物25

2.4 硝基类高氮化合物26

2.4.1 硝基三唑类高氮化合物26

2.4.2 硝基四唑类高氮化合物29

2.4.3 硝基呋咱类高氮化合物31

2.5 高氮化合物的发展趋势32

参考文献33

第3章 全氮化合物37

3.1 概述37

3.2 N3结构的全氮衍生物38

3.3 N4结构全氮衍生物38

3.4 N5结构全氮衍生物42

3.4.1 N5阳离子42

3.4.2 N5阴离子45

3.5 N6结构全氮衍生物49

3.6 N7结构全氮衍生物49

3.7 N8结构全氮衍生物50

3.8 N9结构全氮衍生物51

3.9 N10结构全氮衍生物51

3.10 N11结构全氮衍生物51

3.11 N12结构全氮衍生物51

3.12 N13结构全氮衍生物52

3.13 N20和N6052

3.14 聚合氮53

3.15 氮原子簇54

参考文献55

第4章 含能离子液体60

4.1 概述60

4.2 含能离子液体的分子设计64

4.3 含能离子液体的合成66

4.3.1 咪唑类含能离子液体66

4.3.2 三唑类含能离子液体67

4.3.3 四唑类含能离子液体74

4.3.4 五唑类含能离子液体77

4.3.5 四嗪类含能离子液体78

4.3.6 胍类含能离子液体79

4.4 含能离子液体的性能81

4.4.1 熔点81

4.4.2 密度83

4.4.3 能量性能85

4.5 含能离子液体的应用87

4.5.1 在气体发生剂中的应用87

4.5.2 在推进剂中的应用88

4.5.3 在混合炸药中的应用89

参考文献90

第5章 亚稳态纳米复合含能材料97

5.1 概述97

5.2 亚稳态纳米复合含能材料的制备方法97

5.2.1 高能球磨法98

5.2.2 溶胶—凝胶法99

5.2.3 溶剂—非溶剂法101

5.2.4 冷冻干燥法101

5.2.5 自组装法101

5.3 典型的亚稳态纳米复合含能材料102

5.3.1 Al／金属氧化物102

5.3.2 以SiO2凝胶为骨架的纳米复合含能材料112

5.3.3 以RF凝胶为骨架的纳米复合含能材料115

5.3.4 以聚氨酯凝胶为骨架的纳米复合含能材料119

5.4 亚稳态纳米复合含能材料的应用121

5.4.1 在推进剂中的应用121

5.4.2 在炸药中的应用121

5.4.3 作为无铅击发药121

5.5 纳米复合含能材料的发展趋势122

参考文献122

第6章 含能增塑剂126

6.1 概述126

6.1.1 增塑剂的定义及其作用126

6.1.2 增塑剂的分类126

6.2 齐聚物硝酸酯类含能增塑剂128

6.3 硝基类含能增塑剂130

6.3.1 普通硝基类含能增塑剂130

6.3.2 偕二硝基类含能增塑剂131

6.4 硝氧烷基硝胺类含能增塑剂134

6.5 叠氮类含能增塑剂139

6.5.1 叠氮基小分子含能增塑剂139

6.5.2 叠氮基齐聚物含能增塑剂144

6.5.3 叠氮基树形聚酯含能增塑剂153

6.5.4 叠氮基超支化聚合物类增塑剂154

6.6 亚甲撑二硝胺类混合增塑剂157

参考文献159

第7章 含能黏合剂164

7.1 概述164

7.2 热固性含能黏合剂165

7.2.1 叠氮类热固性含能黏合剂166

7.2.2 硝酸酯类含能预聚物181

7.2.3 硝胺类含能预聚物186

7.2.4 二氟氨类含能预聚物187

7.2.5 硝基类含能预聚物191

7.2.6 其他热固性含能黏合剂192

7.3 热塑性含能黏合剂195

7.3.1 聚叠氮缩水甘油醚（GAP）基热塑性含能黏合剂196

7.3.2 聚3,3-双叠氮甲基氧丁环（PBAMO）基热塑性含能黏合剂200

7.3.3 PBEMO基嵌段共聚物207

7.3.4 PNIMMO基热塑性聚氨酯黏合剂208

7.4 新型黏合剂的发展趋势208

参考文献212

第8章 新型氧化剂216

8.1 概述216

8.2 二硝酰胺铵216

8.2.1 ADN合成217

8.2.2 ADN的性能219

8.2.3 ADN的应用221

8.3 硝仿肼222

8.3.1 HNF的合成及连续化生产工艺223

8.3.2 HNF的性能224

8.3.3 HNF的应用226

8.4 1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪227

8.4.1 LLM-105的合成227

8.4.2 LLM-105的性能229

8.4.3 LLM-105的应用230

8.5 1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯231

8.5.1 FOX-7的合成231

8.5.2 FOX-7的性能233

8.5.3 FOX-7的应用234

8.6 1,3,3-三硝基氮杂环丁烷235

8.6.1 TNAZ的合成235

8.6.2 TNAZ的性能236

8.6.3 TNAZ的应用237

8.7 3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱238

8.7.1 DNTF的合成238

8.7.2 DNTF的性能240

8.7.3 DNTF的应用240

8.8 八硝基立方烷242

8.8.1 ONC的合成242

8.8.2 ONC的性能243

8.9 六硝基乙烷244

8.9.1 HNE的合成244

8.9.2 HNE的性能244

参考文献244

第9章 新型燃烧剂249

9.1 概述249

9.2 纳米铝粉249

9.2.1 纳米铝粉的制备方法250

9.2.2 纳米铝粉的性能250

9.2.3 纳米铝粉的应用252

9.3 储氢合金253

9.3.1 储氢合金的制备方法254

9.3.2 储氢合金的性能254

9.3.3 储氢合金的应用256

9.4 三氢化铝257

9.4.1 三氢化铝的合成258

9.4.2 三氢化铝的性能259

9.4.3 三氢化铝的应用260

9.5 多孔硅261

9.5.1 多孔硅的制备262

9.5.2 多孔硅的应用262

9.6 金属氢265

参考文献266

第10章 其他新型含能材料270

10.1 含能催化剂270

10.1.1 3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮（NTO）类含能催化剂270

10.1.2 四唑类含能催化剂272

10.1.3 吡啶类含能催化剂275

10.1.4 其他含能燃烧催化剂277

10.2 含能扩链剂278

10.3 含能固化剂279

10.3.1 两官能度含能固化剂279

10.3.2 多官能度含能固化剂279

10.4 石墨烯含能材料282

10.4.1 石墨烯材料的制备283

10.4.2 石墨烯材料在含能材料中的应用283

10.5 亚稳态核同质异能素286

10.6 反物质287

参考文献287