含能復(fù)合體系及PVDF膜結(jié)構(gòu)與性能的MD模擬研究.pdf

1、本文采用分子動力學(xué)(MD)方法，分別對CL-20/HMX共晶、RDX含能復(fù)合體系和PVDF膜的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行模擬研究。CL-20/HMX共晶超胞的(100)、(010)晶面共晶體系的內(nèi)聚能密度和結(jié)合能均大于(001)晶面共晶體系，說明前兩者的HMX與CL-20分子的相互作用更大，相容性更好，體系更加穩(wěn)定。以CL-20/HMX共晶為基，添加HTPB高聚物鏈建立高聚物結(jié)合炸藥(PBX)模型，模擬計算結(jié)果表明：共晶表面和HTPB分子鏈之間的每

2、單位面積結(jié)合能的大小順序為(010)＞(100)＞(001)；對相關(guān)函數(shù)揭示H…O和H…N氫鍵存在于共晶表面和HTPB分子鏈之間;力學(xué)性能變化說明PBX的剛性要弱于共晶，延展性要優(yōu)于共晶。在MPCFF力場下，對RDX基復(fù)合體系在5個不同壓力下進(jìn)行MD模擬，分析引發(fā)鍵鍵長、內(nèi)聚能密度、力學(xué)性能隨壓力的遞變規(guī)律，結(jié)果表明:隨著壓力的增大，引發(fā)鍵的平均鍵長Lave的減小可以關(guān)聯(lián)感度，內(nèi)聚能密度變化與感度難以關(guān)聯(lián)，模量、硬度和強(qiáng)度以及延展性得到

3、提高。同一壓力下，主要區(qū)別為烷烴鏈長不同的兩種RDX復(fù)合體系，它們的各種性能均相近。MD模擬研究H2O、酰胺類(DMF、DMAc、NMP)分子在PVDF膜中的擴(kuò)散，分析膜鏈運動能力、膜的自由體積分?jǐn)?shù)(FFV)對小分子擴(kuò)散的影響，結(jié)果表明：小分子的擴(kuò)散性與PVDF鏈運動能力、膜的自由體積分?jǐn)?shù)都是相關(guān)的。MD模擬研究有機(jī)共混膜性能結(jié)果表明：較純PVDF膜而言，PES和CA混合PVDF制備的PVDF共混膜有較強(qiáng)的剛性、穩(wěn)定性。對5種不同半徑S