四嗪类化合物具有高氮含量、低敏感性的特点,在新型高能材料中具有良好的应用前景。该类化合物中,不对称四嗪具有比肩对称四嗪的能量,但报道很少且稳定性有进一步优化的空间。稠环化合物是新兴的具有良好稳定性的含能化合物,且含能离子盐也是调控炸药性能的有力手段,基于此,为寻找性能优异的不对称四嗪高能钝感材料,本论文以1,2,4,5-四嗪为骨架,首先合成出3种不对称四嗪及其8种离子盐,再引入稠环结构,制备出6种稠环四嗪及其19种离子盐,并利用红外、元素分析、核磁共振光谱进行了表征。培养得到15种化合物的单晶并获得晶体结构,大多数晶体分子平面性良好,键长平均化现象明显,均存在氢键和π" π堆积相互作用。利用DSC和TG-DTG法研究了不对称及稠环四嗪化合物的热分解行为,再采用非等温动力学方法对大部分化合物进行了动力学参数计算,获得了指前因子和活化能。基于以上数据获得热安全性参数,总结了影响热稳定性的规律。结果表明,大多数化合物在初始与剧烈分解阶段具有相接近的活化能,且绝大多数化合物为固相直接分解。高氯酸盐、铵盐、胍盐能提高四嗪化合物的热稳定性,二氨基三唑盐热稳定性和中性化合物相当。在不对称四嗪骨架中引入稠环和偶氮键能提升化合物的热安全性而稠环结构硝化会降低热安全性,但可通过形成离子盐得到提高。测试了合成化合物的撞击感度和密度,通过等键反应获得生成焓,计算预测了所有化合物的爆轰性能。结果显示3-肼基-6-（1H-四唑基）-1,2,4,5-四嗪羟胺盐（3）、3-硝胺基-6-（1H-四唑基）-[1,2,4]三唑[4,3-b][1,2,4,5]四嗪铵盐（17）、羟胺盐（18）、肼盐（19）爆速超过9000 m·s-1,爆压大于30 GPa,撞击感度低于RDX,另有多种化合物爆速超过或接近RDX,且比RDX钝感,具有良好的应用前景。计算同时表明,偶氮键能极大地提高生成焓,但其对稠环四嗪最终爆速爆压的贡献有限,并会带来较高的撞击感度。稠环骨架可以降低撞击感度,提高生成焓。硝酸盐、高氯酸盐、羟胺盐、肼盐以及铵盐的爆轰性能优于其它盐类,可以利用分子间强氢键相互作用构筑高密度钝感炸药。采用Hirshfeld方法和RDG方法深入研究了四种无溶剂晶体的分子间相互作用,分析了密度、感度同结构之间的关系,发现大共轭体系和分子间强氢键相互作用有助于形成稳定且高密度的化合物结构,可用于指导高能钝感含能材料的构筑。