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金属氢化物在含能材料中的应用是目前研究的热点,与之相应的,含有金属氢化物的含能材料的安全性也成为重要的研究对象。本文选取MgH2和Mg（BH4）2两种具有潜力的金属氢化物,分别将其加入三硝基甲苯（TNT）,环三亚甲基三硝胺（RDX）以及硝酸铵（AN）三种常见的单质炸药组分中,对混合物的安定性从理论和实验两方面进行了一系列的研究。在理论预测方面,首先通过一种数学模型方法计算了MgH2和Mg（BH4）2加入TNT、RDX以及AN中形成的新型混合炸药的最大理论爆热,并获得理论最佳配比。结果表明,MgH2和Mg（BH4）2加入三种常用含能材料后爆热大幅提高;所有混合物中,理论爆热最大的是Mg（BH4）2和RDX的混合物,在Mg（BH4）2含量为26.7%时,爆热可以达到9409.1 kJ·kg-1。这符合利用金属氢化物提高含能材料能量的预期,但同时意味着新形成的混合物具有更高的潜在危险。虽然MgH2以及Mg（BH4）2在理论上可以增加TNT、RDX以及AN的爆热值,但是同样计算方法下,含Al粉的RDX炸药仍然具有更高的爆热。除了爆热的预测,利用量子化学中的密度泛函理论,模拟了TNT、RDX、AN在MgH2（110）表面的吸附分解过程,进而从微观上预测了炸药分子与MgH2（110）表面的相互作用。模拟结果表明,TNT在MgH2表面没有发生分解,RDX分解产生一个O自由基,AN分解形成NH3、NO、OH以及O自由基。在吸附过程中,MgH2（110）表面是一个电子的提供体,有大量电子向炸药分子转移。尤其是在RDX和AN体系中,MgH2表层结构发生巨大变化,有大量游离氢的产生。因此预测炸药分子可能会诱使H原子的释放,不利于MgH2的储存。在实验测试方面,对含有两种金属氢化物的炸药混合物的撞击感度、摩擦感度进行了研究,发现MgH2对TNT、RDX和AN的撞击和摩擦感度都有显著的影响,加入MgH2的RDX危险等级升高。即使是本身机械感度较好的TNT与AN,加入MgH2后,其撞击和摩擦感度也都大幅增加。因此认为加入MgH2后形成的混合炸药远远不能满足安全操作的要求。RDX中加入Mg（BH4）2的机械感度同样非常高,但Mg（BH4）2对AN和TNT机械感度的影响远小于MgH2。MgH2具有游离氢的晶体结构被认为是此现象的主要原因,游离氢在由机械能转化为热能的作用下会形成更多细小的气泡,从而更容易形成热点。差示扫描量热仪（DSC）、绝热加速量热仪（ARC）以及真空安定性测试（VST）是三种具有不同样品规模、不同测试原理的热分析手段,本文采用这三种研究方法,对含有金属氢化物的混合炸药分别进行了研究。实验结果表明,（1）两种金属氢化物都使得TNT的分解速率降低,这是因为游离H抑制了甲基（-CH3）的氧化,但是通过放热量（Q）、最大反应速率到达时间为24h时的起始温度（TD24）、表观活化能（E）等参数的比较,得到危险性的排序为TNT/MgH2>TNT/Mg（BH4）2>TNT;（2）MgH2的加入有加速RDX第二段分解的趋势,Mg（BH4）2没有该效应;MgH2和Mg（BH4）2的加入均能降低RDX发生分解的难度,MgH2对此的作用更加明显;而一旦发生事故,含有Mg（BH4）2的RDX混合物具有更大的危险程度;（3）MgH2的添加使AN出现两段放热,认为MgH2与AN直接发生了固相反应,危险性大幅增加,Mg（BH4）2加入AN后混合物的TD24提高了70℃左右,反应热也发生了降低,认为Mg（BH4）2对AN的热安全性没有负面作用。