高稳定性的含氟材料在一定条件下能与铝粉反应生成AlF₃,反应焓高于单纯的Al-O反应并且可以缩短铝粉反应的诱导期,被广泛地用于制备高反应活性的纳米铝粉（n-Al）复合材料,从而改善n-Al在火炸药中的应用性能。本论文紧密结合含氟材料的宏观性能和复合粒子的微观结构,利用试验和分子动力学（MD）模拟相结合的方法开展研究,为提高包覆效果及应用过程中的安全设计和综合性能设计提供理论支撑。主要研究工作及成果如下:首先,进行纳米铝粉包覆体系设计。通过沉降试验研究了不同表面处理剂（SPAN80、SDBS、KH550、SE）对n-Al的分散效果,利用MD模拟分别建立不同表面处理剂和几种典型的含氟材料（PTFE、PVDF、F2604、PFPE）与n-Al表面Al₂O₃的界面模型,研究其界面相互作用在不同温度下（298K⁹00K）的变化。结果表明,对n-Al分散效果良好的试剂为KH550,随着温度的升高,四种含氟材料与Al₂O₃界面的稳定性为F2604>PVDF>PTFE>PFPE,故设计出经KH550表面改性、F2604包覆的n-Al复合体系。其次,针对筛选出的n-Al/F2604复合体系,研究溶液参数对其微观形貌的影响机制。利用静电喷雾技术,以乙酸乙酯和丙酮为溶剂制备了不同F2604含量（3wt%²3wt%）的复合粒子,经扫描电镜（SEM）和差式扫描量热仪（DSC）表征发现丙酮作为溶剂可使得复合粒子粒径更小,形貌更为均匀规整,放热量更大。F2604含量小于13%时,复合粒子直径随着F2604比例增加而增大;当F2604含量继续增加,复合粒子粒度分布变得不均匀,形状不规则,出现明显的纺丝现象。MD模拟结果表明,F2604在溶剂中的扩散系数是影响其包覆n-Al时分子链形态的重要因素之一,在选择溶剂时应当遵循“氟橡胶扩散系数大”原则;F2604与n-Al的单位结合能主要由静电力作用能（75%⁹3%）和范德华作用能（6%²2%）组成,氟橡胶含量通过分子间静电力作用对复合粒子微观形貌产生影响。最后,研究n-Al/F2604复合体系的热反应机理。利用从头算分子动力学（AIMD）模拟,建立F2604热分解、Al₂O₃/HF热反应两种模型,研究反应过程中的键断裂与生成的情况,并与热重-质谱（TG-MS）联用仪检测到的质谱片段相互验证。结果表明,氟橡胶分解时首先生成了大量的HF,进而C-C键断裂,生成芳烃环。在Al/F2604复合体系中,氟橡胶分解产生的HF可以与铝粉表面Al₂O₃结合生成H₂O,说明氟橡胶中的F可以对Al₂O₃起到活化作用。