纳米复合含能材料是一种纳米组分均匀分散在复合体系中的特殊含能材料,可发挥纳米材料特有的表面特性,改善传统含能材料感度高、输出能量低等缺点,是当前研究的热点课题。本论文结合溶胶-凝胶法,以高能炸药丁四醇四硝酸酯（ETN）为主体炸药,以安全无毒的Cr₂O₃为凝胶骨架材料,以活性纳米Al粉为添加剂,制备出Al/Cr₂O₃/ETN纳米复合含能材料,并对其性能进行了研究。具体内容如下:首先,制备复合含能材料。利用溶胶-凝胶技术,制备出主体凝胶Al/Cr₂O₃,对工艺条件进行了探讨,包括凝胶前驱体盐的选择性实验、凝胶前驱体的浓度调节、溶剂的选择、环氧丙烷的用量以及溶液不同初始pH值。向主体Al/Cr₂O₃凝胶骨架中添加ETN,制备出Al/Cr₂O₃/ETN复合湿凝胶。利用真空冷冻干燥技术将样品干燥6h得到纳米Al/Cr₂O₃/ETN复合含能材料。其次,样品的分析与表征。利用扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、红外光谱（IR）对样品的微观形貌、元素组成及结构特征进行了表征分析。结果发现:在复合材料中,纳米Al表面明显被粒子包覆,这些粒子为纳米ETN和Cr₂O₃的混合物,被包覆结构大小约100nm;纳米复合含能材料由C、N、O、Al和Cr元素组成,符合纳米Al/Cr₂O₃/ETN复合含能材料的元素构成;此外,复合材料中存在Cr₂O₃和ETN的特征峰,与纳米Al/Cr₂O₃/ETN复合含能材料组分一致。最后,样品的性能测试及分析。机械感度和热分解的测试结果发现:纳米复合含能材料的撞击特性落高随着ETN含量增加而减小,其摩擦感度随着ETN增加而升高,特别是纳米复合含能材料的机械感度均低于其组分的物理混合物。不同ETN含量的纳米复合含能材料的热分解温度均低于纯ETN的热分解温度,表明纳米Al和纳米Cr₂O₃对ETN的热分解起到一定的催化作用,样品的感度降低显著,此纳米复合含能材料具有安全钝感的特性。以上探讨为工程领域的进一步应用提供了参考。