自由装填推进剂包覆技术是推进剂装药领域的重要方向之一,长期以来采用的缠绕包覆、套包包覆应用于大长径比推进剂药柱包覆时存在效率低、缺陷多等问题。本文研究形状记忆高分子材料在自由装填推进剂药柱包覆领域的应用技术,试图为解决包覆问题提供一个新的方法,相关研究国内外尚无报导。本文选用LDPE（低密度聚乙烯）、EPDM（三元乙丙橡胶）以及EVA（乙烯–醋酸乙烯共聚物）为基体材料,添加阻燃剂、防老剂、加工助剂等,通过密炼共混、挤出成型、辐射交联、加热扩张以及冷却定型工艺制备得到自由装填推进剂热缩包覆层管材,并对其阻燃性能、热稳定性能、力学性能、流变性能以及形状记忆性能进行评价分析。通过正交实验对密炼温度、密炼时间以及转子转速三个参数进行优化。结果表明各因素对材料性能的影响顺序为:转子转速?密炼温度?密炼时间。当密炼温度为135℃、密炼时间为20min、转子转速为100r/min时,获得的混合基料力学性能最好,拉伸强度和断裂伸长率分别为18.1MPa和740%。采用双因素变量法,研究了不同配方样品在不同辐射剂量下的性能变化,并对配方和辐射剂量进行优化。结果表明:当十溴二苯乙烷（DBDPE）和氧化锑（Sb2O3）复合阻燃剂的含量为25%,LDPE含量为5%,相容剂EVA-g-MAH含量为5%,辐射剂量为120KGy时,获得混合基料的综合性能最佳:测得的极限氧指数为27.1,拉伸强度和断裂伸长率分别为25.1MPa和742%,形状固定率和形状回复率分别为99.2%和99.0%,凝胶含量为78.9%,流变性能良好易于加工。在工艺和配方优化基础上,用Polyflow软件对单螺杆挤出机非等温挤出工艺过程进行模拟仿真,并研究了螺杆内径D1、D2、螺杆螺距L及各区域不同加热方案对挤出效果的影响。结果表明:D1、D2和L分别取值为40mm、58mm和65mm,加热方式采用阶梯式加热时,挤出效果较好。采用研制的包覆管对药柱的包覆工艺流程进行分析,并对实际包覆工艺进行了验证。结果表明:热缩温度95℃,热缩时间为5min时,热缩管与药柱能实现紧密贴合,包覆效果较好。