一种固体火箭发动机装药用DDI衬层及其应用方法。包括以下组分：端羟基聚丁二烯（HTPB）：42.4%～74.7%；二聚脂肪酸二异氰酸酯（DDI）：15.6%～39.4%；N,N‑二羟丙基苯胺（LAP）：0.6%～2.4%；三羟甲基丙烷（TMP）：0.3%～1.2%；白炭黑（SiO2）：5.0%～10.0%；着色填料：0.6%；三‑（2‑甲基氮丙啶）氧化磷：3.0%；固化催化剂：0.2%～1.0%。本发明将DDI固化的丁羟衬层的抗拉强度提高到2.5MPa以上、断裂伸长率提高到300%以上、与推进剂粘接强度达到0.95MPa以上、且环境污染小。