为制备性能良好的高燃速发射药,本论文提出将发射药制成微孔结构以制备高燃速发射药的方法,并采用超临界流体发泡技术对以硝化棉为主要成分的发射药进行了微孔发泡,制备了一种具有微孔结构的高燃速发射药。本论文还对此种微孔发射药的成型工艺、微孔结构及燃烧性能进行了研究,建立了微孔发射药的燃烧模型。不仅如此,本论文还提出用微孔球扁药粘结的方法制备大尺寸的高燃速发射药,并对此种工艺及此种高燃速发射药的力学性能与燃烧性能进行了研究。具体研究内容如下：1对超临界CO2在以硝化棉为主要成分的发射药中的吸收性能及解吸性能进行了研究,并以此为基础,用多种发泡方法探索了以硝化棉为主要成分的发射药的微孔成型工艺。研究结果表明：CO2能被以硝化棉为主要成分的发射药大量吸收；在以硝化棉为主要成分的发射药中,适量小分子含能增塑剂的添加能大大改善发射药的微孔发泡能力；相比于突然降压法,分步升温法能为发射药提供更大的成核动力,更适宜制备以硝化棉为主要成分的微孔发射药。2以太根发射药为主要研究对象,用分步升温法制备了微孔太根发射药,并用电子扫描显微镜对其药粒结构及内部泡孔形貌进行了表征,并研究了工艺条件等对微孔发射药泡孔形貌的影响。研究表明：用分步升温法制备的微孔发射药均呈现“皮芯”结构；工艺条件对微孔发射药的泡孔形貌有较大影响；发泡成型时的约束力场及增塑剂含量对微孔发射药的泡孔形貌也有重要影响。3以微孔太根发射药为主要研究对象,用中止燃烧实验研究了微孔发射药的燃烧过程,用恒压燃速仪及密闭爆发器实验研究了微孔发射药的燃烧性能。结果表明：微孔发射药的燃烧过程不同于传统密实发射药,并不遵从平行层燃烧规律,而是药粒内部多孔芯层燃烧较快,最先燃完,而药粒侧面皮层燃烧较慢,最后燃完。不仅如此,研究结果还表明：微孔发射药的芯层部分燃烧极快,其燃速可达常规发射药燃速的几十倍；且因工艺条件改变造成的泡孔形貌变化对微孔发射药的燃烧性能有重要影响。4以中止燃烧实验的研究结果为基础,在合理的燃烧假设条件下,建立了微孔发射药的燃烧模型,并提出了微孔发射药的燃速处理方法。将微孔发射药的密闭爆发器数据进行了燃速处理,得到了多孔芯层的表观线性燃速,结果表明：用此种燃速处理方法得到的微孔发射药燃速更接近微孔发射药真实的燃速水平。5为制备一种大尺寸且燃烧稳定的高燃速发射药,本文设计了一种具有密实结构的高燃速整体发射药。该发射药以微孔球扁药为高燃速填料,以硝化棉及热塑性弹性体的混合物为含能粘结剂。本论文对该整体发射药的力学性能及燃烧性能进行了研究,并研究了组分含量、粘结剂组成比例及溶剂比等对其力学性能及燃烧性能的影响。研究表明：以上因素均对此种高燃速整体发射药性能有重要影响。在此种发射药性能研究基础上,设计了一种能整体装填于药筒中的多孔高燃速整体发射药。并对其性能进行了研究。结果表明：若将该多孔高燃速整体发射药整体装填于药筒中,其装填密度可达到1.31 g/cm3,远高于常规装药中发射药0.9～1.0g/cm3的装填密度；该发射药燃烧稳定,没有“解体”燃烧,且多孔的结构使该发射药形成了一定的燃气渐增的燃烧效果；在高低温下,该发射药仍能保持稳定的燃烧行为。