六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW,CL-20)是当今高能量密度材料的典型代表,可运用于固体推进剂、发射药及传爆药的制备研究,能满足武器系统的高能、钝感的要求。它是一种笼形多硝铵类化合物,能量、密度均高于其他硝铵类炸药。但由于CL-20炸药的机械感度较高、难以准确控制晶型的缺点,使它很难得到充分运用。通过减小炸药晶体的粒径、控制炸药晶体的形貌及在炸药表面包覆粘结剂等方法可以有效降低炸药的感度。本文以分子动力学理论为基础,结合分子动力学模拟软件(MS)建立了CL-20晶胞、三种粘结剂(Estane5703、EPDM、EVA)及其对应的PBX模型,并采用COMPASS力场,计算出条件相同情况下CL-20与Estane5703、EPDM、EVA之间的结合能。3种粘结剂与ε-CL-20的结合能排序为Estane5703>EPDM>EVA。本文还改进了原有的超声喷雾细化装置,通过单因素变量法得到了制备超细ε型CL-20的最佳工艺条件;并通过自制亚克力板防护罩,减少了实验过程中环境污染;并对制备得到的细化CL-20样品进行XRD分析测试、SEM测试、DSC热分析测试和撞击感度测试,实验结果为:细化CL-20样品的形貌规则且粒径较小,晶型为稳定ε型,表观活化能Ea为182.58KJ·mol-1,热爆炸临界温度为244.18℃,特性落高H50为25.12cm,均优于CL-20原料。本文采用溶剂-水悬浮法分别使用Estane5703、EPDM、EVA三种粘结剂分别对ε型CL-20进行包覆。并对制备的三种CL-20基PBX进行XRD分析测试、SEM测试、FT-IR测试、DSC热分析测试和撞击感度测试,结果表明:三种样品颗粒的形貌呈椭球形,样品中CL-20的晶型为ε型,且三种PBX中分别含有Estane5703、EPDM、EVA成分;CL-20/Estane5703、CL-20/EPDM和CL-20/EVA样品的热安定性和机械安全性均优于细化CL-20。本文采用悬浮喷雾干燥法,使用EPDM为为粘结剂制备ε-CL-20/EPDM造型粉,制备工艺为入口温度80℃、泵速10%、压强30%,对其进行激光粒度分析、XRD分析测试、SEM测试、FT-IR测试、DSC热分析测试和撞击感度测试,并将结果与水悬浮法制备的ε-CL-20/EPDM进行比较。结果表明:悬浮喷雾干燥法制备的ε-CL-20/EPDM的颗粒分布均匀、中值粒径约为1.46μm且为稳定ε型;悬浮喷雾干燥法制备的ε-CL-20/EPDM具有更好的热安定性和机械安全性。