| CL-20/HMX共晶及其为基PBX界面作用和力学性能的MD模拟研究 |
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| 引用本文： | 孙婷,刘强,肖继军,赵峰,肖鹤鸣.CL-20/HMX共晶及其为基PBX界面作用和力学性能的MD模拟研究[J].化学学报,2014,72(9):1036-1042. |
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| 作者姓名： | 孙婷 刘强 肖继军 赵峰 肖鹤鸣 |
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| 作者单位： | a 南京理工大学化工学院分子与材料计算研究所 江苏 南京 210094;
b 中国工程物理研究院冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室 四川 绵阳 621900 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(No.U1230120)资助~~ |
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| 摘 要： | 为提高共晶炸药的实际使用价值, 改善其安全性和力学性能, 以CL-20/HMX共晶炸药为基, 分别添加2种高聚物粘结剂Estane 5703(聚氨基甲酸乙酯)和HTPB(端羟基聚丁二烯), 共构建两种共晶基高聚物粘结炸药(PBX)模型, 进行细致的295 K NPT分子动力学(MD)模拟研究. 通过两种PBX模型及其与该共晶炸药的MD模拟结果比较表明, 与基炸药之间的结合能Estane 5703大于HTPB, 预示含少量Estane 5703的PBX稳定性和相容性更佳; 对相关函数g(r)揭示粘结剂与基炸药界面相互作用的方式, 以基炸药中H分别与Estane 5703中羰基O和HTPB中端羟基O之间的氢键较强. 与CL-20/HMX共晶炸药相比, 少量粘结剂Estane 5703或HTPB的加入, 使弹性系数Cij下降, 拉伸模量(E)、体积模量(K)和剪切模量(G)均显著减小, 而泊松比(ν), 柯西压(C12－C44)和K/G值明显增大, 表明PBXs体系刚性减小, 延展性增强, 力学性能大为改善. 少量粘结剂包覆使PBXs致钝, 主要归因于其隔热、吸热并使体系变“软”的缓冲作用, 而界面作用造成的分子结构引发键键长变化变为次要因素.
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| 关 键 词： | CL-20/HMX共晶炸药 高聚物粘结炸药 分子动力学模拟 界面相互作用 力学性能 感度 |
Molecular Dynamics Simulation of Interface Interactions and Mechanical Properties of CL-20/HMX Cocrystal and Its Based PBXs |
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| Sun Ting,Liu Qiang,Xiao Jijun,Zhao Feng,Xiao Heming.Molecular Dynamics Simulation of Interface Interactions and Mechanical Properties of CL-20/HMX Cocrystal and Its Based PBXs[J].Acta Chimica Sinica,2014,72(9):1036-1042. |
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| Authors: | Sun Ting Liu Qiang Xiao Jijun Zhao Feng Xiao Heming |
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| Affiliation: | a Molecules and Materials Computation Institute, School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China;
b National Key Laboratory of Shock Wave and Detonation Physics, Institute of Fluid Physics, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | CL-20/HMX cocrystal explosive polymer-bonded explosives (PBXs) molecular dynamics simulation interface interactions mechanical property sensitivity |
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