含硼推进剂一次燃烧产物主要在固体火箭冲压发动机的补燃室中燃烧,一次燃烧产物的燃烧特性对发动机的性能产生重大的影响。本文通过多种检测手段研究了一次硼产物的微观特性,采用多种先进的测试方法分析了一次硼产物的成分组成,同时利用热力学软件FactSage计算得出理论的一次燃烧产物组分和热力学参数。通过热重红外(TG-FTIR)、热重差热(TG-DSC)和激光点火等实验手段,结合FactSage软件模拟计算,研究一次硼产物中碳化硼和CO2成分对硼颗粒的热氧化特性和点火燃烧特性的影响规律,深入研究了不同组分和不同取样条件的一次硼产物的点火燃烧特性,系统研究了环境温度、压力、氧气浓度和CO2浓度对一次硼产物热氧化特性和点火燃烧特性的影响规律,从而获得一次硼产物的点火燃烧特性。通过多种检测手段分析了一次硼产物的微观特性和分布特征,通过软件Factsage模拟计算和样品检测试验获得一次硼产物的成分组成,计算得到一次硼产物气相成分主要是H2、CO、HC1和CO2,凝相主要成分是C、B4C和BN；结合XRD、EDS和XPS的检测结果分析,一次硼产物中主要成分为单质B、B4C、C和少量的B2O3、NH4Cl。通过实验获得硼粉在不同碳化硼混合配比下、不同CO2浓度下的热分解特性和点火燃烧特性。在1000K以下的低温段,随着样品中碳化硼含量增大,增重速率增快,反应速率增大,起始氧化温度越低；在1000K-1250K温度段,随着样品中碳化硼含量增大,增重速率和增重量减小；在1250K-1700K阶段,样品的增重速率再次变快,随着样品中碳化硼含量增大,增重速率增快；随着样品中碳化硼含量增大,燃烧光谱强度减弱,点火延迟时间变长,持续燃烧时间减少；在氧气浓度不变前提下,提高气氛中CO2的浓度,能够加快增重速率,有助于促进硼粉的氧化反应,降低最大增重速率对应的温度,提高硼粉的燃烧效率,缩短硼颗粒点火时间,减少燃尽时间。深入研究了不同组分和不同取样条件的一次硼产物的点火燃烧特性。通过红外光谱确认一次硼产物中水分、NH4Cl、炭黑、碳化硼和硼在不同的温度段发生热反应。分析发现取样压力越高的样品,失重量和对应的放热量越小,说明其中炭含量越低,在激光下的燃烧强度越强,点火延迟时间越短,持续燃烧时间越长。系统研究了一次硼产物在不同的氧气浓度、CO2浓度和压力下的热氧化特性和点火燃烧特性。随着反应气氛中氧气浓度增大,在750-850K温度段,一次硼产物失重量和失重速率增大,放热量增大。在900K之后,样品的放热量再次增大,最大增重速率对应的温度降低,燃烧强度增大,点火延迟时间缩短,燃烧时间延长,增大氧气浓度有利于一次硼产物中硼的点火燃烧；随着气氛中C02浓度增大,在750-850K阶段,样品失重量和最大失重速率减小,放热峰减小；在温度达到900K后,样品的最终增重量和最大增重速率增大,最大放热量也随之增大,初始氧化温度逐渐降低,说明增大C02浓度,有利于对一次硼产物进行点火燃烧；随着环境压力升高,在失重阶段,样品的失重量和最大失重速率逐渐减小。在高温增重阶段,随着环境压力升高,最终增重量变大,上升峰的最大增重速率减小起始氧化温度逐渐降低。