微納米含能材料是一類在空間尺度至少有一維具有納米尺度或亞微米尺度的結(jié)構(gòu)性含能材料,在結(jié)構(gòu)形貌上具有顆粒、線、面、多孔或核殼結(jié)構(gòu)的特征。含能材料的結(jié)構(gòu)尺度與含能材料的反應(yīng)性和物理性質(zhì)有著密切的關(guān)系,當(dāng)尺度從微米向納米縮小過程中,含能材料的性質(zhì)也將發(fā)生量變到質(zhì)變的變化,導(dǎo)致含能材料及其復(fù)合物的燃燒和爆炸性能、安全性和壽命發(fā)生本質(zhì)改變,從而出現(xiàn)多樣化能量釋放特性。通過尺度效應(yīng)途徑使得已知含能化合物和復(fù)合物的性能多樣化,為含能材料的能量密度提升、性能功能化和任務(wù)適應(yīng)性提供了一種有效的新思路和技術(shù)途徑。

近十余年來,國內(nèi)外在含能材料微納米化方向的研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域提出了眾多新概念和新方法,建立了初步的納米尺度的反應(yīng)動力學(xué)和微燃燒、爆轟理論,并且嘗試通過微納米化途徑改善傳統(tǒng)含能材料及其裝藥的性能,設(shè)計和制備出性能優(yōu)良的功能含能材料和裝藥。但是含能材料的納米化理論和技術(shù)基礎(chǔ)還遠(yuǎn)未形成體系,納米構(gòu)筑學(xué)尚未建立,尺度效應(yīng)帶來的優(yōu)劣特性平衡方面還未達(dá)到優(yōu)化,尺度效應(yīng)帶來的長貯存壽命問題、感度選擇性問題尚未得到系統(tǒng)解決,工業(yè)級的微尺度工藝方法、微尺度裝藥方法等尚不能完全滿足工業(yè)化應(yīng)用要求,此外微納米含能材料和微納含能器件專用設(shè)計、仿真和數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)化等的技術(shù)基礎(chǔ)還沒有得到廣泛關(guān)注。

為了促進微納米含能材料及安全應(yīng)用方面的交流、合作與發(fā)展,更好地展示國內(nèi)在微納米含能材料及其安全應(yīng)用領(lǐng)域的研究成果,推動微納米含能材料技術(shù)的進步,《火炸藥學(xué)報》特在2024年第3期和第5期推出“微納米含能材料及安全應(yīng)用專刊”,刊登20余篇文章,內(nèi)容包含:硼基金屬復(fù)合物的點火和燃燒、微納米金屬粉/單質(zhì)炸藥復(fù)合結(jié)構(gòu)對含能材料性能的影響、含氟氧化劑在含能體系中的應(yīng)用、降速劑及其作用位點對推進劑燃燒性能的影響、LiF/GAP協(xié)同作用改善硼粉燃燒性能、鋁基核殼材料AP/Al制備及性能、Al@FTCS/P(VDF-HFP)復(fù)合含能材料的制備及反應(yīng)特性、HTPB/Al/AP/RDX推進劑燃燒分子模擬、液態(tài)金屬改性微米Al-氟聚物3D打印及性能,以及活性可反應(yīng)亞微米殼包覆CL-20及性能等。由于?？瘍?nèi)容有限,無法展示本領(lǐng)域全貌,但是可以大致了解發(fā)展?fàn)顩r,也希望能借此?？c同行共饗,激發(fā)靈感和加強合作。

本?？谘?、組稿、審稿過程中得到了來自北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西南科技大學(xué)、西北大學(xué)、火箭軍工程大學(xué)、中北大學(xué)、常州大學(xué)、江漢大學(xué)、淮陰師范學(xué)院、江蘇理工學(xué)院、西安近代化學(xué)研究所、湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所、陜西應(yīng)用物理化學(xué)研究所、中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所、西安北方惠安化學(xué)工業(yè)有限公司、物華能源科技有限公司、阿爾及利亞軍事理工學(xué)院、印度斯坦理工學(xué)院、印度B.S.阿布杜爾·拉赫曼新月科學(xué)技術(shù)研究所等單位同行的大力支持,在此表示誠摯的感謝!

特邀編審：沈瑞琪 龐維強