RDX-氟聚物體系與PEG-硝酸酯體系分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、黑索金，簡(jiǎn)稱RDX，又叫環(huán)三亞甲基三硝胺，是一種典型的六元雜環(huán)硝胺類的軍用高能炸藥，因?yàn)閮?yōu)異的綜合性能，所以被極其的廣泛使用于很多領(lǐng)域。使用Material Studio(簡(jiǎn)稱MS)程序，在COMPASS力場(chǎng)中和采用NPT系綜下對(duì)純RDX晶體及以RDX和高分子混合組成的高聚物粘結(jié)炸藥(PBX)進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)(MD)模擬，使用MaterialStudio(簡(jiǎn)稱MS)程序中的COMPASS力場(chǎng)和NPT系綜下完成，并且以溫度和能量均在10％左

2、右范圍內(nèi)的波動(dòng)作為達(dá)到熱力學(xué)平衡的判斷依據(jù)。首先對(duì)超晶胞純(2(x)2(x)3)RDX在(100)切面取向的晶體在295K和不同壓力(0GP、2GP、4GP、6GP、8GP)下進(jìn)行MD模擬，得到在(100)切面、295K和不同壓力下的力學(xué)性能，主要包括彈性系數(shù)、拉伸模量、泊松比、體積模量和剪切模量以及柯西壓等，從而得到各種性能隨著壓力變化的趨勢(shì)。然后將上述的超晶胞(2(x)2(x)3) RDX晶體與高分子鏈F2311混合，并對(duì)其在295

3、K和不同壓力下(0GP、2GP、4GP、6GP、8GP)下進(jìn)行MD模擬，得到不同壓力下的包括彈性系數(shù)、拉伸模量、泊松比、體積模量和剪切模量以及柯西壓等在內(nèi)的力學(xué)性能，最終得到各種性能隨著壓力變化的規(guī)律。
　　 本論文還對(duì)純聚乙二醇(PEG)及聚乙二醇與硝酸酯的混合體系進(jìn)行MD模擬。硝酸酯增塑聚醚推進(jìn)劑又簡(jiǎn)稱NEPE推進(jìn)劑，是一種集改性雙基推進(jìn)劑和復(fù)合推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)于一身的固體推進(jìn)劑，由于具有能量高和低溫力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的使用

4、。聚乙二醇(PEG)作為NEPE推進(jìn)劑的黏合劑其含量雖然很低，但對(duì)推進(jìn)劑的力學(xué)性能卻起著至關(guān)重要的作用，故作為NEPE推進(jìn)劑的黏合劑PEG在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。以聚乙二醇為黏結(jié)劑，以硝酸酯即硝化甘油(NG)和丁三醇三硝酸酯(BTTN)為增塑劑，通過MD可以模擬計(jì)算不同溫度、不同濃度下PEG和硝酸酯增塑劑混合體系，獲得原子水平上粒子運(yùn)動(dòng)的平衡運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而探討混合體系各組分相互作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)混合體系各組分相互作用的本質(zhì)，求得內(nèi)聚能密度、