奥克托今(HMX)具有高密度、高能量及优良的热稳定性,是目前综合性能优良的单质炸药之一。HMX制备过程中,原材料组分波动影响制备工艺的稳定性;同时,晶体形貌和晶体粒度对于HMX的使用性能也有着重要影响。因此,论文通过分子模拟技术和仪器分析技术实现对HMX制备过程中原材料组分含量的快速检测,以及对HMX晶体形貌和粒度的控制,研究结果对HMX制备过程质量控制具有重要的意义。论文主要研究内容如下:(1)建立了HMX制备过程中原材料组分含量的快速分析模型。针对HMX制备过程中的原材料体系:乌洛托品-醋酸、醋酸体系,利用近红外光谱技术,加入温度因子,并结合最小二乘法(PLS)和主成分回归法(PCR)两种化学计量学方法,分别建立了乌洛托品-醋酸、醋酸-水、乌洛托品-醋酸-水三个体系的近红外光谱定量分析模型,并对模型的准确性和精密度进行评价。研究结果表明,乌洛托品-醋酸体系模型对乌洛托品定量分析的相对误差为0.21%,方法重复性为0.16%,分析周期5 min左右,和滴定分析方法(2 h)相比节省时间成本。所建模型可以应用于HMX制备过程原材料分析。(2)利用分子动力学(MD)模拟方法探索了丙酮体系中乙酸乙酯添加剂含量对于β-HMX晶体形貌的影响。研究结果表明,加入适当的添加剂,可以有效控制β-HMX的晶体形貌,降低晶体的长径比,使其更接近于球形。(3)通过平衡法测定了β-HMX在溶剂中的溶解性质,关联溶解度方程的相对标准偏差均小于0.05,为研究β-HMX的粒度控制提供相应的溶解度依据;通过在线粒度分析仪研究了β-HMX结晶过程,研究了搅拌速度、降温速率、母液浓度对晶体粒度大小的影响,为得到需求HMX产品粒径提供可靠的试验依据和理论基础。