自上世纪 80 年代以来，高能量密度化合物的开发与应用就受到西方各国的广泛关注。迄 今为止，已实现大规模生产多种新型高能量密度含能化合物，如 HNB、ONC 和 CL-20 等， 在社会生产实践应用，特别是军事领域都扮演着极为重要的角色。现如今，以高能量密度化 合物为依托的高能量密度材料除了要可显著提高武器炸药的爆轰性能，增加毁伤威力外，还 应该着力提高其安定性和使用寿命。例如，FOX-7 的能量和密度可与 RDX 匹敌, 感度却与 TNT 差不多[5]，并且它与很多材料的相容性好[6]，是高能钝感炸药的主要备选品种和组分之 一。

经过近几十年的科学研究和实践，现如今的高能量密度化合物的研究与开发，不再盲目 地追求高爆炸性能，同时也提升了对其安全性的考量，现如今的主要研究方向是寻找那些具 有优良爆轰性能，同时又能解决能量与感度及稳定性之间矛盾即高能、钝感和化学及稳定性、 安定性优良的含能化合物。

1。2 氮杂环高能化合物

氮杂环高能化合物是近年来研究最为活跃的新型高能量密度化合物。其定义是指以 N 和 C 为多元环骨架，且氮含量相对较高的含能化合物。近几十年来，涌现了大批含有一个、两 个或多个氮原子的氮杂环、笼形甚至是全氮含能化合物的合成及性能的研究报道，典型的此 类化合物的代表有六元氮杂环的嗪类、五元氮杂环的呋咱类和唑类等。该类化合物基本上都 有这样的共性：第一，分子内普遍含有大量的高能连接单元或基团及较大的环张力，且普遍 具有很高的密度、标准生成焓及良好的氧平衡；第二，燃烧产物几乎都是环境友好型气体对

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环境无毒或低毒，如 CO2、H2O 和 N2 等[7]。 正如前文所述，氮杂环高能化合物作为一类非常重要的典型高能量密度化合物，在从前、

当今以至未来国防事业发展中，都必然起到基础性的不可或缺的关键作用。 下表列出了几种应用比较广的典型氮杂环高能化合物的爆炸性能参数。

表 1。1 一些应用较广的典型氮杂环高能化合物的爆炸性能参数

9。100 39。0 -21。60 1。905 88。0

9。600 43。0 -10。9 2。040 104。8

8。750 — -21。61 1。760 80

8。980 37。1 -14。0 1。920 421

9。548 42。4 -24。2 1。902 883。2

9。323 38。8 -3。8 1。897 435。66

大量研究表明，一种成环化合物的性能会因其成环结构单元和取代基的不同而表现出不 一样的特性。氮杂环高能化合物也是如此，其成环结构单元主要有-NH-(亚氨基)、-NH-NH- (肼 基)、-N=N-(偶氮基)、-N=N-N=N- (双偶氮基) 等，此中又尤以肼基和偶氮基是最为常见的连 接单元；取代基主要有-NO2(硝基)、-NH2(氨基)、-N3(叠氮基)、-NHNO2（硝胺基)和-CONH-(酰 胺基)等，此中又以硝基和氨基是最为常用的取代基。朱卫华[8]等人通过基团加和法计算标准