粒径均一、大小可控、组织结构均匀的高质量球形发射药是解决中小口径身管武器弹道性能偏差大问题的关键,但目前现有球形药制备工艺难以实现球形发射药粒径的可控制备,本研究采用微流控技术制备单基球形发射药和双基球形发射药。主要研究内容如下:(1)单基球形发射药的制备与表征。研究了连续相(水相)和分散相(油相)的流速比以及分散相的溶棉比对单基发射药成球效果的影响,利用激光粒度仪和图像分析法对制备的发射药进行了粒径分布分析,通过电子显微镜(SEM)对单基球形发射药的表观形貌、内部结构进行表征。结果表明,水油两相流速比为1000μL/min:100μL/min,溶棉比在50:2.0~50:3.0范围内时,在微流控管道中可以形成稳定的液滴,经固化、干燥后,所得单基球形发射药粒径从250μm增加到350μm,内部组织结构均匀、致密,且在溶棉比为50:3.0时,堆积密度可达0.81g/cm~3,根据Krumbein球形度公式计算得到的球形度为0.90。(2)双基球形发射药的制备与表征。研究了溶棉比对双基发射药成球效果的影响,利用电子显微镜(SEM)对双基球形发射药的表观形貌进行了表征,并利用密闭爆发器对溶棉比为50:3.5制得的球形发射药进行了燃烧性能测试。结果表明,水油两相流速比为1000μL/min:100μL/min,溶棉比在50:2.5~50:3.5范围内时,在微流控管道中可以形成稳定的液滴,经固化、干燥后,所得球形药粒径在260μm~300μm内可控。且在溶棉比为50:3.5时,制得的双基球形发射药的堆积密度可达0.92g/cm~3,根据Krumbein球形度公式计算得到的球形度为0.90,密爆实验数据表明,该条件下制备的球形药燃烧稳定,燃烧曲线遵循球面减面燃烧规律。微流体技术为球形发射药的制备提供了一种新的工艺。