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氧化剂/燃料纳米复合含能材料中,氧化剂与燃料在纳米尺度相互掺混,促进了材料间的氧化还原反应,能量释放速率快。将其添加到复合固体推进剂中形成局部热点,有望显著提高推进剂的燃速和燃烧效率,并降低高燃速推进剂的感度。本文以高AP含量为目标,采用物理沉积法,探索了AP/CNTs和AP/RGO纳米复合含能材料的制备工艺;采用溶胶-凝胶法,以介孔MF凝胶和复合材料中高AP含量为指标,确定了AP/MF纳米复合含能材料的制备工艺;并研究了AP/MF的反应性能。研究结果表明,在50℃下,用AP饱和溶液物理浸渍两次后制得的AP/CNTs和AP/RGO复合材料中AP粒径较小,且纳米复合颗粒无明显团聚;但AP/CNTs和AP/RGO中AP含量低。在反应物MF浓度为10%时,随着加入反应体系的AP饱和溶液量增加和浸渍次数的增加,均可提高AP/MF复合材料中AP的含量;加入功能助剂可以增大AP/MF复合材料的比表面积和孔径。AP/MF-A复合材料最佳制备条件是:反应物MF浓度为10%、AP饱和水溶液加入量60.6g、乙二醇加入量4.9g。AP/MF复合材料中AP粒径为纳米尺度,在MF凝胶孔中分散均匀,分解速率较快。其中AP的低温分解峰温提前15℃,高温分解峰温提前50-70℃。增加复合材料中AP含量或减小粒径均可提高复合材料的燃烧速率,三种不同工艺制备的AP/MF纳米复合含能材料的燃烧速率由大到小依次为:AP/MF-B-40-2>AP/MF-A-10%-1>AP/MF-A-10%。AP/MF复合材料的爆热值低,但高于AP、MF相同配比的机械混合物,且复合材料的爆热主要与复合材料中AP的含量相关。三种不同工艺制备的AP/MF复合材料的爆热由大到小依次为:AP/MF-A-10%>AP/MF-B-40-2>AP/MF-A-10%-1。AP/MF复合材料的机械感度高于AP、MF相同配比的机械混合物感度;随着AP含量的增加,AP/MF复合材料的机械感度升高;加入功能助剂乙二醇后,AP/MF复合材料机械感度急剧增加。