本书从固体推进剂含能化合物的设计、制备、表征及应用的科学原理出发，提出固体推进剂用含能化合物的元素组成、理化性能等要求，综述了现有的和具有发展潜力的新型含能化合物，重点介绍了含能化合物结构设计及理化性能计算方法软件，对未来含能化合物的发展方向提出建议。

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湖北航天化学技术研究所所长，研究员，博导，主持军委科技委基础加强计划重点基础研究项目、装备发展部重点基金项目等多项重点项目。获得多项国防科学技术进步奖。

目录
第1章 绪论
1.1 概述 2
1.2 复合固体推进剂分类和发展 3
1.2.1 复合固体推进剂分类 3
1.2.2 复合固体推进剂的发展历程 3
1.2.3 复合固体推进剂的发展方向 3
第2章 固体推进剂含能化合物的性能需求
2.1 固体推进剂关键性能影响因素 6
2.1.1 固体推进剂发展对原材料的需求 7
2.1.2 提高固体推进剂比冲的技术途径 9
2.2 提高固体推进剂综合性能对含能材料的需求 10
2.2.1 提高推进剂比冲对含能组分的需求 14
2.2.2 作为固体推进剂组分的能量潜力分析 24
2.2.3 固体推进剂技术发展对含能材料的需求 34
参考文献 35
第3章 国内外固体推进剂含能材料研究进展
3.1 概述 39
3.2 含能氧化剂 39
3.2.1 含能离子盐氧化剂 39
3.2.2 硝胺类含能氧化剂 43
3.2.3 其他含能氧化剂 48
3.3 金属燃料 51
3.3.1 纳米铝粉 52
3.3.2 纳米铝热剂 56
3.3.3 金属氢化物 57
3.3.4 合金燃料 62
3.4 含能黏合剂 64
3.4.1 含能黏合剂结构及性能特点 64
3.4.2 叠氮基含能黏合剂 66
3.4.3 硝酸酯基含能黏合剂 68
3.5 含能增塑剂 71
3.5.1 含能增塑剂的性质 71
3.5.2 含能增塑剂的迁移 72
3.5.3 含能增塑剂的合成、物理化学性质和应用 73
3.5.4 其他含能增塑剂 78
3.5.5 含能增塑剂性能的理论评价 80
3.5.6 展望 80
参考文献 81
第4章 固体推进剂含能材料设计原理
4.1 固体推进剂的含能材料筛选判据 87
4.2 固体推进剂含能组分分子设计 88
4.2.1 枚举有机化合物同分异构体 90
4.2.2 结构约束方法研究 93
4.2.3 含能物质约束规则 98
4.3 固体推进剂含能组分性能预示 104
4.3.1 分子晶体固相生成焓计算 104
4.3.2 分子型含能物质密度计算 108
4.3.3 离子型含能物质固相生成焓计算 109
4.3.4 离子型含能物质晶体密度计算 111
4.4 固体推进剂配方设计专家系统 115
4.4.1 专家知识库及知识库管理 116
4.4.2 基于规则的配方设计模块 117
4.4.3 数据驱动的配方设计功能研发 118
4.4.4 配方设计专家系统软件开发 126
参考文献 129
第5章 固体推进剂新型含能化合物
5.1 概述 133
5.2 新型含能氧化剂 133
5.2.1 三硝基甲基类新型含能氧化剂 133
5.2.2 高氢含量类氧化剂 140
5.2.3 新型高能量密度氧化剂 143
5.2.4 新型含氟含能氧化剂 144
5.3 含能金属燃料 146
5.3.1 Al-Li合金 147
5.3.2 金属氢化物 160
5.4 新型含能黏合剂 177
5.4.1 硝基含能黏合剂 177
5.4.2 硝胺基含能黏合剂 178
5.4.3 二氟氨基含能黏合剂 179
5.4.4 HTPB含能黏合剂 181
5.4.5 含能黏合剂的应用及发展趋势 181
5.5 新型含能增塑剂 182
5.5.1 叠氮类增塑剂 183
5.5.2 呋咱增塑剂 185
5.6 功能助剂的高能化 189
5.6.1 草酰二肼硝酸盐 190
5.6.2 燃速调节剂 191
5.6.3 含能固化剂 193
参考文献 194
第6章 颠覆性含能化合物和未来固体推进剂
6.1 颠覆性含能化合物 199
6.1.1 固态金属氢 199
6.1.2 全氮化合物 203
6.1.3 高张力键能释放材料 209
6.1.4 暗物质 211
6.2 未来固体推进剂 217
6.2.1 低易损推进剂 217
6.2.2 赋型推进剂 220
6.2.3 可控固体推进剂技术 223
6.2.4 固体推进剂增材制造技术 226
参考文献 228
符号说明 231
缩略语 232