端羟基聚丁二烯(HTPB)粘度低、炸药易损性低、储存能力强,因此丁羟推进剂成为当前复合固体推进剂的最佳系列,在国内外军事领域得到了广泛应用。聚偏氟乙烯(PVDF)具有强极性的氟原子、化学性质稳定、力学性能可靠,普遍被用于丁羟推进剂。现今改良固体推进剂的聚焦方向普遍集中在对铝粉表面包覆或构建含氟类物质,或者在HTPB上接枝高能量基团,但是前者氟分散不均匀,造成燃烧时能量释放不均匀,影响在推进剂中的使用,后者容易造成HTPB力学性能的下降。因此将本身力学性能优良的PVDF接枝到HTPB上,制备氟基端羟基聚丁二烯材料,并将其应用到推进剂中,既解决了燃速不可控、易烧结、残渣多的问题,改善燃烧性能,提高燃烧释放热量,又不影响丁羟推进剂的力学性能,对于制备燃速可控的高能固体推进剂具有十分重要的意义。设计合成了含有双键的PVDF,通过FT-IR、~1H-NMR等手段确定了聚合物双键的生成。将改性PVDF接枝到HTPB制备氟基端羟基聚丁二烯材料,同时采用FT-IR、GPC等手段确定了化学改性生成的材料两聚合物的成功聚合。通过热分析(TG-DSC)结果表明氟的接枝对HTPB的热力学性质几乎没有影响,且热稳定性更强。与物理共混相比,发现经化学改性生成的材料疏水性仍旧很强,而且在单向拉伸时伸长率变化更小,与纯HTPB接近,抗拉强度、弹性模量提高。SEM表征发现5%氟掺杂的材料的拉伸断裂面缺陷最小,且数量极少。进一步将合成的氟基端羟基聚丁二烯材料应用到固体推进剂中,以对它的应用性能进行测试。通过点火与燃烧综合分析系统测试发现,氟掺杂含量为5%时,两种推进剂的火焰要比传统丁羟推进剂更明亮,且点火延迟时间都大大缩短,应用物理共混生成的F-HTPB-Phys复合材料、化学改性生成的F-HTPB-Chem材料的药柱燃烧速率分别提高了～30%、～41%。证明F在HTPB中的接枝促进了药柱的快速点燃,燃烧速率提高效果显著。推进剂在整个燃烧过程中火焰温度较高,氟的分散性均匀使得推进剂燃速可控。通过燃烧热测试结果发现与纯药柱相比,5%-F-HTPB-Phys药柱、5%-F-HTPB-Chem药柱的燃烧热增加了～3.31%、～3.50%。根据燃烧残渣的形貌,观察到残渣粒径小,燃烧充分,说明PVDF的引入解决了Al粉易烧结、残渣粒径大的问题。但这次研究还需要研究学者们在严格控制PVDF在HTPB上的接枝数量上做更多的探索。