為探究影響共晶炸藥晶體穩(wěn)定性和爆轟能量的關(guān)鍵因素,基于第一性原理方法對六硝基六氮雜異伍茲烷/奧克托今(CL-20/HMX)、六硝基六氮雜異伍茲烷/三硝基甲苯(CL-20/TNT)、苯并三氧化呋咱/1,3,5-三硝基苯(BTF/TNB)、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮/5,6,7,8-四氫四唑并三嗪(NTO/TZTN)等16種共晶炸藥的晶體結(jié)構(gòu)、分子間相互作用、物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)、晶體穩(wěn)定性及爆轟能量進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,分子間氫鍵強度小于21 kJ·mol^-1時,共晶晶體穩(wěn)定性主要由氫鍵數(shù)量決定;氫鍵強度大于21 kJ·mol^-1時,共晶晶體穩(wěn)定性主要由氫鍵強度決定。相對于單組分炸藥,共晶炸藥大多具有較好的氧平衡和氮含量,但晶體密度普遍較小,導(dǎo)致爆轟能量相對于單組分炸藥并無明顯優(yōu)勢。以CL-20共晶炸藥為例,共晶設(shè)計需提升分子間氫鍵的強度,而非僅增大氫原子計量比、增加氫鍵數(shù)量以提升晶體穩(wěn)定性。該策略能兼顧較好的氧平衡、氮含量和晶體密度,從而實現(xiàn)共晶炸藥晶體穩(wěn)定性和爆轟能量的實質(zhì)性提升。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 計算方法
3 結(jié)果與討論
    3.1 氫鍵數(shù)量和氫鍵強度對共晶炸藥晶體穩(wěn)定性的影響
    3.2 共晶炸藥爆轟能量影響因素
    3.3 CL-20/HMX、TATB/CL-20結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與爆轟能量提升策略
        3.3.1 CL-20/HMX結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與爆轟能量的提升策略
        3.3.2 CL-20/TATB共晶炸藥的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與爆轟能量的提升策略
4 結(jié)論



本文編號：3755063