TATB是一种热安定性极好的高能钝感炸药,具有广阔的应用前景。目前,TATB的主要生产方式为均三氯苯法,研究发现,含氯杂质会影响TATB的热安定性及爆轰性能,并在材料的长期储存或老化过程中造成金属腐蚀。为解决上述问题,科研工作者们对无氯TATB的合成路线进行了大量研究。本论文以间苯三酚为原料制备出无氯TATB,对无氯TATB的性能及杂质、晶体形貌对性能的影响进行了研究。以间苯三酚为原料,经过硝化、烷基化及胺化三步反应合成了无氯TATB,对其热稳定性、感度及爆轰性能进行研究,并与传统含氯TATB进行比较。结果表明,无氯TATB的放热分解峰温为377.2℃,国军标测试条件下,其摩擦感度、撞击感度均为零,压药密度为1.847 g·cm-3时,爆速达到7660 m·s-1,爆压为25.9 GPa,爆热达到5.02 MJ·kg-1,综合性能优于传统含氯TATB。论文分离并鉴定出无氯TATB中的杂质为1-氨基-3,5-二乙氧基-2,4,6-三硝基苯（AETB）和1,3-二氨基-5-乙氧基-2,4,6-三硝基（EDATB）。针对无氯TATB及杂质,利用HPLC建立了一种新的TATB纯度分析方法,该方法准确度较高,其线性相关指数达到0.9999,相对标准偏差为1.01%,加标回收率达到99%～101%。通过热分析研究了杂质的热稳定,结果表明,EDATB和AETB的放热分解峰温分别比TATB低121.4℃和109.2℃,且分别在190.5℃和122.6℃存在明显的熔化吸热现象。通过密度泛函数理论,计算得到EDATB的密度、爆速和爆压分别比TATB低5.6%、6.0%、14.8%,AETB的密度、爆速和爆压分别比TATB低11.8%、12.5%、29.1%。计算表明随着TATB中杂质含量的增加,爆速逐渐降低。通过改变重结晶条件的方法得到了几种不同形貌的无氯TATB晶体,对不同形貌TATB晶体的晶体结构、热稳定性及分解动力学进行研究,结果表明,由于重结晶得到的锯齿状、球形及六边形片状TATB晶体的形貌规则、晶体缺陷减少、结晶度增强,锯齿状TATB晶体的表观活化能提高了0.73 k J·mol-1,放热分解峰温提高了6.2℃,形貌更加规则的球形及六边形片状TATB晶体的活化能分别提高了10.94 k J·mol-1和10.62k J·mol-1,其放热分解峰温分别提高了14.3℃和14.7℃。