在单基发射药中,硝化棉质量分数超过95%,因此硝化棉研究是单基发射药研究中的重要一环。本文以M10配方为基础,研究了含氮量对单基发射药性能的影响,并通过添加质量分数为3%的不同类型的辅助溶剂来改善高含氮量硝化棉的溶塑性并提高其相应单基药的力学性能,并进一步添加质量分数为3%的黑索金(RDX)作为燃烧改良剂来制备改性单基发射药。通过能谱以及红外光谱对不同含氮量硝化棉的结构以及其含氮量进行测试。通过密闭爆发器试验,分析其燃烧性能。利用拉伸试验、压缩试验以及冲击试验,研究不同辅助溶剂对高含氮量单基发射药的力学性能的影响,以及RDX对单基发射药的影响。研究结果表明:当硝化棉含氮量越高,其分子链上的羟基被硝酸酯基取代的越多。高含氮量的单基发射药能量更高、燃烧速度更快、力学性能减弱。添加辅助溶剂制备的单基发射药其力学性能有明显的提高,并且燃烧规律与基础单基发射药的燃烧规律基本一致,但能量相较于基础单基发射药有不同程度的降低。其中添加3%的乙酸丁酯制备的单基发射药的综合力学性能较优,与基础单基发射药相比,其低温冲击强度提高了23.04%,高温拉伸强度和压缩强度分别提高了11.25%和15.02%,但其能量下降了2.04%。通过添加3%的RDX可以改善由辅助溶剂制备单基发射药所造成的能量损失,并且能够保证一定的力学强度。实验结果表明,添加3%的RDX后单基药的能量较基础单基发射药提高了1.27%,尤其在低温条件下,其冲击强度可以提高10.29%。