2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮雜異伍茲烷（CL-20）是目前能量密度較高的單質(zhì)炸藥之一,高感度引起的較差安全性導(dǎo)致CL-20的應(yīng)用受到限制。本論文利用分子動(dòng)力學(xué)（MD）、量子化學(xué)和實(shí)驗(yàn)方法研究了CL-20基共晶和镕鑄炸藥,為今后CL-20基復(fù)合藥劑的設(shè)計(jì)與研究提供參考。主要研究?jī)?nèi)容與研究成果如下:1)根據(jù)取代基的種類、位置和數(shù)量設(shè)計(jì)了一系列硝基吡唑類化合物,使用量子化學(xué)計(jì)算方法系統(tǒng)的研究了該類化合物與CL-20分子間作用對(duì)感度的影響。利用分子中原子（AIM）和非共價(jià)鍵作用（NCI）分析方法研究了復(fù)合物的分子間相互作用,計(jì)算了復(fù)合物的相互作用能。利用引發(fā)鍵和分子表面靜電勢(shì)（ESP）分析研究了復(fù)合物的感度。最后得到復(fù)合物分子間作用類型、穩(wěn)定性和感度的變化規(guī)律。2)基于MD、蒙特卡羅（MC）和量子化學(xué)中的通用溶劑模型（SMD）研究了3,4-二硝基吡唑（DNP）和CL-20的共晶結(jié)構(gòu)。使用MD方法研究了分子摩爾比和溶劑對(duì)DNP/CL-20共晶的影響。使用MC方法預(yù)測(cè)了DNP/CL-20共晶炸藥最可能的晶體結(jié)構(gòu),利用晶體空間自由體積分析了共晶的感度。利用SM... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號(hào)表和縮寫詞
1 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 共晶炸藥的研究
        1.2.2 熔鑄炸藥的研究
    1.3 計(jì)算原理與分析方法
        1.3.1 密度泛函理論
        1.3.2 分析方法
        1.3.3 分子力學(xué)計(jì)算方法
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
2 硝基吡唑化合物與CL-20分子間作用的研究
    2.1 引言
    2.2 計(jì)算方法
    2.3 分子間作用
        2.3.1 結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 能量分析
        2.3.3 AIM和NCI分析
    2.4 感度分析
    2.5 本章小結(jié)
3 硝基吡唑/CL-20共晶炸藥的研究
    3.1 引言
    3.2 DNP/CL-20共晶炸藥的理論研究
        3.2.1 模型與計(jì)算方法
        3.2.2 結(jié)合能分析
        3.2.3 機(jī)械性能
        3.2.4 晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與分析
        3.2.5 溶劑效應(yīng)
        3.2.6 爆轟性能
        3.2.7 小結(jié)
    3.3 MTNP/CL-20共晶炸藥的理論與實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方法
            3.3.1.1 實(shí)驗(yàn)方法
            3.3.1.2 計(jì)算模型與方法
        3.3.2 單晶衍射數(shù)據(jù)
        3.3.3 晶體生長(zhǎng)面與極性
        3.3.4 溶劑效應(yīng)對(duì)晶體形貌的影響
            3.3.4.1 吸附能
            3.3.4.2 晶體形貌
        3.3.5 溶劑效應(yīng)對(duì)晶體生長(zhǎng)的影響
        3.3.6 協(xié)同效應(yīng)
        3.3.7 小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
4 硝基吡唑/CL-20熔鑄炸藥的研究
    4.1 引言
    4.2 熔鑄載體炸藥DNP/MTNP低共熔物的研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方法
            4.2.1.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬
            4.2.1.2 量子化學(xué)計(jì)算
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 低共熔溫度分析
            4.2.3.1 熔點(diǎn)預(yù)測(cè)
            4.2.3.2 相圖分析
        4.2.4 分子間作用分析
            4.2.4.1 復(fù)合物結(jié)構(gòu)
            4.2.4.2 相互作用能
            4.2.4.3 NCI分析
        4.2.5 穩(wěn)定性與安定性分析
        4.2.6 爆轟性能
        4.2.7 小結(jié)
    4.3 熔鑄炸藥的分子動(dòng)力學(xué)研究
        4.3.1 計(jì)算方法
        4.3.2 結(jié)合能分析
        4.3.3 晶面和分子結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 小結(jié)
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
附錄
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]3,4-二硝基吡唑與六硝基六氮雜異伍茲烷分子間相互作用的理論研究[J]. 朱雙飛,張樹海,茍瑞君,韓剛.  含能材料. 2018(03)
[2]DNAN基熔鑄炸藥工藝特性[J]. 牛國(guó)濤,金大勇,羅一鳴,曹少庭,王親會(huì).  兵工自動(dòng)化. 2014(07)
[3]熔鑄炸藥研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 鄭保輝,羅觀,舒遠(yuǎn)杰,王平勝.  化工進(jìn)展. 2013(06)
[4]熔鑄混合炸藥用載體炸藥評(píng)述[J]. 王親會(huì).  火炸藥學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]裝藥缺陷對(duì)熔鑄炸藥爆速影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王宇,芮久后,馮順山.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
[6]高分子材料模擬中的分子力學(xué)法和力場(chǎng)[J]. 王藝峰,程時(shí)遠(yuǎn),王世敏,陳艷軍.  高分子材料科學(xué)與工程. 2003(01)

博士論文
[1]新型分子開(kāi)關(guān)的理論研究：量子化學(xué)與分子動(dòng)力學(xué)模擬相結(jié)合[D]. 王興勇.南京大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3160881