该文以树形分子科学、有机合成化学及键合作用机理的理论为指导,对树形分子键合剂(DBA)作了分子设计的尝试,合成了二十余种性能不同的树形分子键合剂(DBA).以1.0~4.0G胺端基PAMAM树形分子为原料,与单体丙烯腈、丙烯酸甲酯和丙烯酸羟乙酯按不同原料配比进行Michael加成反应,得到一系列树形分子键合剂,采用<1>H NMR核磁共振波谱、傅利叶变换红外吸收光谱(FTIR)、基质辅助激光解吸/离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)、电喷雾离子化质谱(EI-MS)和元素分析的表征方法,分析了合成产物的结构特征.详细研究了树形分子键合剂与固体填料颗粒之间的界面相互作用状况,采用显微红外光谱(MIR)、X射线光电子能谱(XPS)研究了DBA分子与固体填料(HMX、RDX、AP、CL20和Al)之间的相互作用,证实了DBA分子与固体填料之间的作用力实质上是氢键、诱导效应等次价键力.同时通过扫描电镜(SEM)、表面接触角测定等现代表界面分析技术,考察了DBA分子的表面张力、DBA分子与各种固体填料的界面张力及粘附功,为硝胺/硝酸酯体系键合剂的研制、筛选提供了强有力的理论依据.在界面相互作用研究的基础上,采用单因素试验的研究手段,进一步对树形分子键合剂试片进行考察,把DBA分子应用在HTPB和PET两种粘合剂体系中,分别对HMX、AP、RDX和Al的键合效果进行单独的研究,通过傅利叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、表界面性能研究、静态力学性能测试分析了DBA提高固体推进剂力学性能的效果及其相互作用原理,同时考察了树形分子键合剂在实际全配方中的应用效果,为中国复合固体推进剂技术的发展和创新打下坚实的技术基础.根据Lewis酸碱理论,探索了树形分子三氟化硼配位键合剂(LBA)的合成与应用.在国际上首次提出利用树形互穿网络提高复合固体推进剂力学性能的设想,从一个全新的角度对固体推进剂网络进行探索性工作,期望采用一些新技术、新结构、新思想和新材料来提高固体推进剂的力学性能,同时为后续工作的开展奠定良好的基础,最终进一步推动中国固体推进剂事业的不断前进.该文选用单体甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸十二酯和丙烯酸十八酯与1.0、2.0G的胺端基PAMAM树形分子进行Michael加成反应合成得到长链树形分子衍生物(LCD).采用FTIR、表界面性能研究、静态力学性能研究考察了它们提高固体推进剂模拟试片力学性能的实际效果及键合作用原理.