CL-20/MDNI混合炸药分子间作用的分子动力学

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(101)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MD-NI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8382 m/s和31.87 GPa.

关键词：混合炸药、CL-20、MDNI、分子间相互作用、力学性质、分子动力学、分子中原子理论

所属期刊栏目：40

分类号：TJ55;O64(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：应用物理化学国家级重点实验室基金

在线出版日期：2018-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：66-72