高氮化合物主要是指含氮量达到20%以上的氮杂环类化合物,具有高密度、高正生成焓、热稳定性好等一系列优良的性质。本文选取偶氮三唑、偶氮四唑铅(PbATZ)、2-硝基-4,5-二氰基咪唑(NDCI)为研究对象,对其制备方法,结构表征,热分解行为和性能进行了研究,主要研究内容如下:(1)以3-氨基-1,2,4-三唑为原料,制备了3,3-偶氮-1,2,4-三唑。利用红外、核磁等手段对制备的化合物进行了表征,利用TG-DSC的热分析手段对其的热分解行为进行了研究,并用Kissinger法和Ozawa法对其非等温动力学参数进行了计算,得到了其活化能和指前因子,同时测试了其撞击感度和摩擦感度。(2)首先以叠氮化钠为原料合成了5-氨基四唑,然后以5-氨基四唑为原料合成了偶氮四唑钠,再以偶氮四唑钠为原料制备了最终产物偶氮四唑铅(PbATZ)。利用元素分析对制备的化合物进行了表征,培养并分析了它的单晶结构,探究了其作为添加剂对于硝酸钾的分解温度具有降低的作用。(3)以2-氨基-4,5-二氰基咪唑为原料,制备了2-硝基-4,5-二氰基咪唑(NDCI)。利用元素分析、红外、核磁等手段对制备的化合物进行了表征,利用TG-DSC的热分析手段对其的热分解行为进行了研究,并用Kissinger法对其非等温动力学参数进行了计算,得到了其活化能和指前因子。对其爆炸产物进行了分析,对燃烧热进行测定,进而由燃烧热计算出化合物的生成焓,计算了离子盐密度、爆速、爆压,同时测试了其撞击感度和摩擦感度。