铝粉凭借其高反应热被广泛应用于含能材料配方中,但实际应用时,其点火延迟及燃烧不充分等现象导致铝粉高能优势未被充分发挥。PTFE含氟量高达75%,可以和铝粉反应生成Al F3,促进体系释能,同时改善铝粉性能。本文选择PTFE包覆铝粉,通过机械力活化-烧结法实现复合材料的制备,主要针对制备参数和复合材料改性效果及安全性能开展了研究,旨在为未来复合材料在配方中的高效应用提供依据。主要研究工作及成果如下:首先,进行Al/PTFE复合材料制备技术路线设计。通过预处理提高铝粉表面活性,进而采用机械力活化实现PTFE包覆Al,再通过烧结处理进一步提高包覆均匀度。其次,针对机械力活化过程制备参数对性能的影响开展了研究。通过设计正交试验,选择原料配比、球料比、球磨转速和持续时间四个参数,以燃烧过程最高压力作为评价指标,得到机械力活化过程的最优参数组合:Al:PTFE配比为65:35,球料比为12:1,球磨转速为250 rpm,持续时间为45 min;在未触发反应的持续时间阈值内,四个因素对性能的影响程度排序为:配比>球料比>转速>球磨持续时间。然后,针对烧结处理及其过程参数对性能的影响开展了研究。通过形貌及燃烧压力表征发现烧结处理可提高PTFE在铝粉表面的包覆均匀度,复合材料燃烧最高压力和增压率与未烧结的相比分别提高了12.5%与10%。进而对烧结处理过程中PTFE的含量以及烧结温度开展了探究,宏观燃速试验与分子动力学模拟结果表明,当PTFE含量在20%～35%,烧结温度为340℃时,烧结处理效果较好。最后,对Al/PTFE的改性效果和安全性能开展了研究。微观形貌与宏观燃烧性能测试分析发现,与简单机械混合的样品相比,机械力活化-烧结得到的样品具有更好的分散性和包覆均匀度;红外热成像及燃烧产物成分分析试验表明,形成的燃料/氧化剂复合材料接触面积增大,扩散距离缩短,燃烧反应更完全;化学安定性试验显示,与原料铝粉相比,复合材料的安全性能显著提高,为后阶段的配方应用提供了依据和安全保障。