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在固体推进剂的燃烧过程中,纳米催化剂可发挥良好的燃烧速度改善和燃烧稳定性提高的作用,因而被广泛研究和应用。然而,纳米粒子易团聚制约了纳米催化剂性能的发挥。针对目前对于推进剂中纳米粒子分散技术研究的不足,本文以推进剂中常用的纳米CuO催化剂为对象,研究了纳米CuO在推进剂中的分散技术、分散性的表征方法以及纳米CuO分散性对于推进剂燃烧性能的影响。首先,采用机械球磨法制备纳米CuO/AP复合粒子。SEM及TEM测试结果表明,复合处理后的纳米CuO的分散性得到改善。以推进剂制备过程中的捏合时间以及是否含有纳米CuO/AP复合粒子为变量,采用浇注工艺制备了复合推进剂。其次,由于目前缺乏针对纳米粒子在推进剂中分散的表征技术,本文通过研究纳米催化剂浓度分布和推进剂爆热变化,分别对纳米CuO分散性进行了考察。研究发现,对于纳米CuO进行复合处理以及增加推进剂制备过程中的捏合时间,纳米CuO的分散性均得到改善。其中浓度分布法测试结果表明,纳米复合5h较纳米复合1h推进剂样品,纳米CuO分散性提高了59.97%,而纳米复合1h较纳米未复合1h推进剂样品,纳米CuO分散性提高了31.92%。第三,设计推进剂燃烧装置并收集其燃烧产物,表征发现燃烧残留物中颗粒大多以凝聚成团的形式存在,形状不一,主要组分是γ-A1203及α-Al203,粒度主要分布在0.1-100μm之间,大部分集中在10μm左右。分别以活性铝含量、粒度分布为指标,研究了纳米CuO分散性对推进剂燃烧残留组分的影响。研究结果表明：对于纳米CuO进行复合处理以及增加推进剂制备过程中的捏合时间,燃烧残留物中活性铝含量的降低,推进剂中铝粉的燃烧效率的提高。其中,纳米复合5h较纳米复合1h样品燃烧残留组分中活性铝含量降低了12.55%；而纳米复合1h较纳米未复合1h推进剂样品燃烧残留物中活性铝含量降低了6.77%。以活性铝为指标设计正交试验,结果表明,复合处理对于推进剂燃烧性能的影响要强于捏合时间。最后,采用热分析的方法,研究了纳米CuO分散性对AP热分解的影响,并对其催化机理进行了分析。发现纳米CuO/AP复合粒子的高和低温放热峰较纯AP降低了137.62℃和24.79℃,较简单混合样品降低了50.22℃和38.94℃。分析认为,在低温阶段CuO促进了电子的转移,高温阶段,CuO则可以提供反应活性点,并能吸附氧,加快并加深了推进剂燃烧产物的氧化。通过AP复合之后,纳米CuO分散性得到了改善,与AP的有效接触面积和催化面积增大,因而催化效果优于未复合粒子。