化学学报 ›› 2008, Vol. 66 ›› Issue (8): 897-901. 上一篇 下一篇
研究论文
马秀芳1,肖继军1,黄辉2,李金山2,肖鹤鸣*,1
MA Xiu-Fang1 XIAO Ji-Jun1 HUANG Hui2 LI Jin-Shan2 XIAO He-Ming*,1
建立空位和掺杂点缺陷模型, 用分子动力学(MD)方法, 研究晶体缺陷对β-环四亚甲基硝胺(HMX)和β-HMX/HTPB(端羟基聚丁二烯)高聚物粘结炸药(PBX)的力学性能和爆炸性能的影响. 结果表明, 相对于HMX“完美”晶体(1)考察缺陷晶体(2和3), 以及相对于HMX完美晶体基PBX(1)考察缺陷PBX 2和PBX 3, 均发现弹性系数和(拉伸、体积、剪切)模量下降, 导致体系刚性减弱, 延展性和韧性增强. 这与在基炸药HMX晶体(1, 2和3)中分别加入HTPB高聚物粘结剂形成PBX 1, PBX 2和PBX 3呈现类似的相应的变化趋势和效果. 此外, 研究表明, 爆炸性质也依赖于体系的组成和结构. 因加入的是低能高聚物, 故PBX(1), PBX(2)和PBX(3)的爆热、爆速和爆压均比相应的基炸药(1, 2和3)低, 即晶体(1)>PBX(1), 晶体(2)>PBX(2), 晶体(3)>PBX(3). PBX(1), PBX(2), PBX(3)与对应基炸药(1, 2, 3)的爆速和爆压取相同变化次序, 亦即PBX(1)>PBX(2)>PBX(3)对应于晶体(1)>晶体(2)>晶体(3). 这些计算结果和规律对PBX配方设计显然具有指导作用.