含能復合體系及PVDF膜結構與性能的MD模擬研究.pdf

1、本文采用分子動力學(MD)方法，分別對CL-20/HMX共晶、RDX含能復合體系和PVDF膜的結構與性能進行模擬研究。CL-20/HMX共晶超胞的(100)、(010)晶面共晶體系的內聚能密度和結合能均大于(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合炸藥(PBX)模型，模擬計算結果表明：共晶表面和HTPB分子鏈之間的每

2、單位面積結合能的大小順序為(010)＞(100)＞(001)；對相關函數揭示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基復合體系在5個不同壓力下進行MD模擬，分析引發(fā)鍵鍵長、內聚能密度、力學性能隨壓力的遞變規(guī)律，結果表明:隨著壓力的增大，引發(fā)鍵的平均鍵長Lave的減小可以關聯感度，內聚能密度變化與感度難以關聯，模量、硬度和強度以及延展性得到

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膜中的擴散，分析膜鏈運動能力、膜的自由體積分數(FFV)對小分子擴散的影響，結果表明：小分子的擴散性與PVDF鏈運動能力、膜的自由體積分數都是相關的。MD模擬研究有機共混膜性能結果表明：較純PVDF膜而言，PES和CA混合PVDF制備的PVDF共混膜有較強的剛性、穩(wěn)定性。對5種不同半徑S