纳米Al粉由于其独特的性能,如高的能量密度和高的氧化反应热等,被作为一种新型的金属燃烧剂,在含能材料领域引起了广泛的关注。但纳米Al粉由于比表面大、表面能高的特性,极易与空气中的氧气和水发生氧化反应而丧失活性,大大限制了其实际应用。因此系统地研究纳米Al的活性保持方法非常必要。本论文的关键思路是:选择一个典型的推进剂配方,将纳米Al与推进剂配方组分进行复合,制备以铝粉为核的核-壳结构复合粒子,一方面可以解决纳米Al的极易氧化的难题,另一方面提高纳米Al粉与其组分的相容性。本论文首先优化了用湿化学法制备纳米Al粉的工艺条件,然后分别选用配方组分粘接剂端羟基聚丁二烯(HTPB)和氧化剂黑索金(RDX)对纳米Al进行原位包覆,制备核-壳结构纳米Al/HTPB和纳米Al/RDX复合粒子,并通过多种表征手段对所制复合粒子的粒径、形貌和结构进行表征,并对复合粒子中活性Al的含量进行测定。本论文的主要内容包括:(1)纳米Al/Al2O3复合粒子的制备:采用湿化学法,以甲苯为介质,以AlC13、LiAlH4和N(Et)3为原料,先制备AlCl3·N(Et)3中间体,再加入LiAlH4制备前驱体AlH3·N(Et)3,最后通过催化分解前驱体制得纳米Al粉。纳米Al粉最佳制备条件为:原料摩尔比为1:6,催化剂用量为0.04mL,反应温度为80℃。此条件下可制得粒径为80-150nm的球形纳米Al粒子。纳米Al/Al2O3复合粒子中,活性Al的含量为66.0%。(2)纳米Al/HTPB复合粒子的制备:先在(1)优化条件下制备纳米Al,然后采用蒸发溶剂法将HTPB原位包覆在纳米Al的表面制得纳米Al/HTPB复合粒子。结果表明,HTPB均匀包覆在纳米Al粉的表面,当HTPB与Al粉的质量比为3:10时,HTPB的包覆厚度约为5nm;FT-IR结果显示HTPB是通过物理沉积的方式包覆在纳米Al的表面;纳米Al/HTPB复合粒子中,活性Al占复合粒子中总Al含量的91.1%。(3)纳米Al/RDX复合粒子的制备:先在(1)优化条件下制备纳米Al,然后采用溶剂-非溶剂法对制备的纳米Al进行原位包覆制备纳米Al/RDX复合粒子。考察溶剂-非溶剂的种类、体积比以及重结晶温度对复合粒子的影响,优化出最佳的制备工艺为:溶剂-非溶剂选用DMF-甲苯体系,最佳体积比为2:60,RDX加入的最佳温度为25℃。FESEM结果显示纳米Al绝大部分包覆在RDX的内部。FT-IR结果显示RDX是通过物理方式沉积在Al核的表面并完成生长。纳米Al/RDX复合粒子中,活性Al占复合粒子中总Al含量的89.0%。结果表明,HTPB和RDX的包覆有效的阻止了纳米Al的氧化,提高了纳米Al的活性。