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为了满足现代武器的需求,改善传统炸药高敏感性、低能量输出等缺点,获得高能钝感的新型含能材料,纳米复合含能材料的制备引起了研究者们的关注。本文采用溶胶-凝胶法,以硝化棉（NC）和聚叠氮缩水甘油醚（GAP）作为含能凝胶骨架,成功制备了NC/PETN（太安）、NC/GAP/PETN和NC/GAP/CL-20（六硝基六氮杂异伍兹烷）纳米复合含能材料。并通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（IR）、比表面积（BET）、X射线衍射（XRD）及X射线光电子能谱（XPS）等表征手段分析了纳米复合材料的微观形貌和结构,还分析了热分解性能、能量性能及机械感度等。具体结果如下:NC/PETN纳米复合含能材料:PETN具有约100 nm的粒径且被包络在NC的凝胶骨架中形成纳米复合材料;EDS结果显示复合物表面只有C、N、O三种元素,红外图谱中有明显的PETN特征峰;DSC曲线表明复合材料只在141.2℃出现放热峰,热重曲线只出现一个失重阶段,对应复合材料的热分解过程;能量性能结果分析表明,随着PETN质量百分比的增加,复合物的能量性能得到了提高,说明PETN是一个较好的能量添加剂。NC/GAP/PETN纳米复合含能材料:SEM图像显示NC/GAP凝胶骨架具有纳米孔洞结构,PETN颗粒被包裹在凝胶骨架中;XRD和IR结果表明,在制备前后PETN晶体结构未发生改变,并且NC、GAP和PETN的分子结构没有变化;PETN颗粒填充了NC/GAP凝胶的孔隙,NC/GAP/PETN的比表面积、孔径和孔体积明显减小;DSC曲线中两个峰的分别对应NC/GAP的热分解和PETN的热分解,NC/GAP基体的热反应性高于PETN;DSC-IR测得纳米复合材料热分解的主要气体产物有CO2、N2O、CO、NO、H2O,还有IR未能检测到的N2;随着NC含量的增加,能量性能会更高;随着GAP含量的增加,纳米复合材料的摩擦感度和撞击感度降低,安全性能提高。NC/GAP/CL-20纳米复合含能材料:纳米复合材料的晶粒度约为74 nm,且CL-20晶体结构未发生改变,制备过程并未引入其他杂质;DSC曲线中两个峰的分别对应NC/GAP的热分解和CL-20的热分解,且NC/GAP凝胶基体的热反应性高于CL-20;通过DSC-IR研究了NC/GAP/CL-20热分解的气体产物,其主要气体产物有CO2、N2O、H2O,同时还有少量的CO、CH4、NO,还有IR未能检测到的N2,在分解结束时,产生了许多NH3;CL-20的引入显著增加了推进剂的Isp值,将NC/GAP/CL-20纳米复合材料添加到推进剂中将有利于提高推进剂的能量性能;NC/GAP/CL-20的机械灵敏度比原料CL-20低,是一种不敏感的复合材料,可作为含能添加剂添加到推进剂中,以改善其燃烧性能。