硼是固体推进剂中常用的燃料添加剂，原因是其具有很高的质量热值和体积热值，分别为57。96 MJ/kg和135。24 MJ/m3[1]，而且其燃烧产物还具有清洁、高效等诸多优点，是一种环境友好型燃料，已引起各国的广泛关注 [2]。但由于硼的熔点、沸点、点火温度都比较高，而且燃烧过程不稳定，大大影响了硼粉的燃烧效率；硼表面覆盖的硼氧化物层，也使得硼粉不能与推进剂很好地结合。目前，为了提高硼颗粒的燃烧性能，人们已经研究了硼颗粒表面氧化物层的移除和金属覆盖硼粒子的合成。

1。1  硼粉在推进剂中的应用

推进剂是导弹和火箭的能源。一般将燃烧产生的大量的高温气体从发动机喷管喷出从而产生推力的材料称为推进剂。推进剂可以分为固体、液体和气体。液体推进剂的比冲能达到4000 N·s/kg固体推进剂的比冲能达到2500N·s/kg，，而贫氧推进剂在二次燃烧室内可以达到11760 N·s/kg左右。富燃料推进剂的应用也比较广泛，顾名思义，它包含了大量的燃料，即金属和聚合物，而只含有少量的氧化剂。

1。1。1  复合推进剂的组分

    （1）氧化剂

氧化剂是复合推进剂的主要组分，推进剂的燃烧过程主要由其控制，占推进剂含量的六到八成左右，是含有高氧化物电位和高颠覆性原子或集团的物质[3]。氧化剂具有高电负性，位于元素周期表的右侧中间位置，而燃料具有高正电性，位于元素中期表的左侧位置。因而在理想的情况下，F2/H2推进剂可能会拥有最大比冲。由一些基团的氧化电位的大小可以得出结论，高氯酸盐及硝酸盐的氧化性更强 。推进剂的一些性能受氧化剂的影响非常明显，例如弹道性能、加工性能和力学性能等。氧化剂的选择应满足以下要求：含氧量高；热能低；密度大；气体生成量大；热稳定性高；吸湿性能低；能够与推进剂中的其他成分很好地结合；易于安全存储。

硝酸铵和高氯酸铵被广泛应用于现代复合推进剂，这两种物质密度高，反应后能产生高比冲，并且具备众多优点，例如操作简单、不易吸湿、点火容易、燃速适中以及不需要燃烧催化剂等。但是高氯酸铵的燃烧产物里含有大量氯化氢气体，容易在潮湿环境下形成酸雾，对环境造成很大破坏，近几年来不断发展出能够替代高氯酸铵的新型氧化剂，例如AND、CL-20及HNF等。

（2）粘合剂

粘合剂对氧化剂颗粒具有粘结作用，一般为树脂材料或弹性体，其在推进剂中既可以做燃料，又可以起到粘结的作用，含量一般在10％~20％左右。粘合剂具有热固性及热塑性等性质，是典型的交联聚合物。

粘合剂应满足以下四个条件：

Ⅰ。粘合剂必须是液态，密度高于0。96 g·cm-3，相对分子质量在2000~4000之间；

Ⅱ。表面带有羟基或环氧基等活性基团；

Ⅲ。玻璃化转变温度较低；

Ⅳ。具有较低的固化温度和固化收缩率。

复合推进剂中不仅可以采用沥青、HTPB和CTPB等作为粘合剂及燃烧剂，还可以采用PS、PU等材料。目前，大多数复合推进剂采用的还是HTPB作为粘合剂。

（3）增塑剂

增塑剂一般为液体材料，其相对分子质量低，不易挥发及发生反应，能够渗透到聚合物链中，从而软化聚合物基质使其更柔韧，有效改善聚合物的力学性能。在复合推进剂中，最常用的增塑剂是硝化甘油，但其危险性较高，在摩擦或高温情况下极易发生爆炸。

（4）金属燃料

金属燃料能量密度大，燃烧热值高，耗氧量低[3]。常用的金属燃烧剂有B、Mg、Al、Ni、Zr、Ti等材料。