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CL-20/MDNI混合炸药分子间作用的分子动力学

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【作者】 武春磊成泓进苟瑞君贾宏云张树海

【Author】 WU Chun-lei;CHENG Hong-jin;GOU Rui-jun;JIA Hong-yun;ZHANG Shu-hai;School of Chemical and Environmental Engineering,North University of China;National Key Laboratory of Applied Physics and Chemistry;Taiyuan Municipal Public Security Bureau;

【机构】 中北大学环境与安全工程学院应用物理化学国家级重点实验室太原市公安局

【摘要】 为研究混合炸药分子间相互作用,从分子水平确定两组分的力学性能和安全性最佳的混合质量比,采用分子动力学方法和密度泛函理论,模拟不同配比下六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)主要生长面和1-甲基-4,5-二硝基咪唑(MDNI)混合炸药的结合能、力学性能和径向分布函数(RDF)等,并计算了其理论爆轰性能。结果表明,当CL-20质量分数为60%~65%时,CL-20/MDNI的结合能最大,两组分的相容性和稳定性最好,且CL-20的(1 0 1)面与MDNI分子间作用最强;CL-20和MDNI质量比为65∶35时,混合炸药体积模量(K)、剪切模量(G)和拉伸模量(E)最小,K/G值最大,此时混合炸药的力学性能最好;CL-20和MDNI分子间作用主要是CL-20中H和MDNI中O以及CL-20中O和MDNI中H形成的氢键;电子密度拓扑分析进一步证明,CL-20/MDNI之间存在氢键作用。CL-20质量分数为65%时,该混合炸药理论爆速和爆压分别为8 382m/s和31.87GPa。

【基金】 应用物理化学国家级重点实验室基金资助
  • 【DOI】10.14077/j.issn.1007-7812.2017.06.011
  • 【分类号】TQ560.1
  • 【下载频次】29
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