兼具微型化和智能化的MEMS（Micro Electro-Mechanical Systems）火工品与未来武器装备轻便化、智能化、高毁伤的需求高度契合,在未来武器装备的微型起爆系统中有广泛的应用前景。直写技术具有工艺简单、安全和制造灵活等特点,已经成为了MEMS火工品的主要装药方法。本文以微型传爆药为研究对象,借助乳化技术,设计并制备了聚乙烯醇（PVA）水溶液/聚叠氮缩水甘油醚（GAP）酯溶液“水包油”乳液型含能粘结体系,采用行星式重力混合技术实现了亚微米CL-20颗粒和粘结体系的高效复合,研究了直写成型工艺和含能复合物的固化机理,并对微尺度装药的成型效果、安全性能、力学性能和爆轰性能等进行了测试分析。具体内容如下:（1）以PVA水溶液为水相,GAP乙酸乙酯溶液为油相,吐温-80（Tween-80）和十二烷基硫酸钠（SDS）为复合乳化剂,丁二酸二丙炔醇脂（BPS）作为GAP的固化剂,设计并制备了PVA/GAP基“水包油”（O/W）乳液型粘结体系。利用SPSS软件设计了L9（3~4）正交实验对乳化工艺和组分配比进行了优化,得到优化乳液配比和制备工艺为:吐温-80/SDS质量比约为1/3,乳化剂含量为1.5%,水相和油相的浓度比为8/4,乳化温度为25℃。在优化工艺条件下,乳液的静置稳定时间约144 h,分散相液滴分散均一,粒径范围分布在20～80μm之间。（2）采用机械球磨法对CL-20炸药进行了细化,获得了粒径200～400 nm之间的亚微米CL-20炸药颗粒。采用行星式重力混合技术将亚微米CL-20主体炸药和乳液型粘结体系进行混合,制备了不同固含量的CL-20基炸药油墨,对其流变性能进行了测试和分析,并计算了不同炸药含量成型样品的理论爆速。结果表明,当CL-20含量为90 wt.%时,理论爆速和流变性能俱佳。行星式重力混合技术是实现含纳米颗粒炸药油墨微量混合的高效方法,和传统桨式混合工艺相比,该技术具备混合分散效果好、效率高等优点。（3）采用单因素实验法研究了3D直写成型工艺对直写成型效果的影响规律,在此基础上确定的最佳工艺条件为:18 G锥形针头（内径约为0.8 mm）、驱动气压0.4 MPa、直写速度8 mm/s、针头距基板高度0.4 cm和基板温度50℃。最佳直写工艺下分别对炸药油墨进行了线、平面图案和立体结构的直写成型。结果表明,CL-20基炸药油墨直写成型效果良好,能够实现具有一定自支撑性立体网格结构的成型,直写线宽约700μm,相对偏差为2.15%。（4）对CL-20基炸药油墨成型样品的微观结构、晶型、力学强度、热分解性能、安全性能进行了表征和测试,并系统研究了成型样品在微尺度下的传爆能力。结果表明,直写成型样品表面平整、内部均匀致密,CL-20晶型为ε型,其弹性模量和硬度分别为6.776 GPa和0.143 GPa,表观活化能相比细化CL-20增加了约7.2 k J·mol-1,热稳定性有所提升。成型样品的撞击感度、摩擦感度和静电感度较原料CL-20和细化CL-20有所降低,安全性能良好。装药宽度为1 mm,装药密度为1.627 g·cm-3时,成型样品的临界传爆厚度为0.045 mm,爆速可达7129 m·s-1,临界传爆拐角为150°并且可以通过连续90°拐角可靠传爆,展现出较好的微尺度传爆能力。