目前,對于炸藥結(jié)晶方法和技術(shù)的研究還主要基于實驗，即通過不斷調(diào)節(jié)實驗的條件及優(yōu)化結(jié)晶的工藝而獲得，對結(jié)晶過程中最根本的問題，即晶體成核和生長過程及其機理缺少研究。分子模擬可從原子分子尺度來認識晶體成核和生長的動態(tài)過程，解釋影響成核和晶體生長的主要因素，獲得有關(guān)溶劑、溶質(zhì)、晶面相互作用的微觀信息，為發(fā)展高品質(zhì)炸藥的結(jié)晶技術(shù)提供理論支撐。本論文以1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮環(huán)雜辛烷（HMX）為研究對象，基于晶體生長原理，運用分子動力學(xué)方法，構(gòu)建兩種不同的理論模型,對HMX的晶體生長進行了理論研究。此外，論文還運用第一原理方法對鋁鋰系金屬間化合物進行了模擬。主要內(nèi)容包括： 1.選用二甲亞砜（DMSO）為溶劑，研究了不同溫度下HMX分子的結(jié)晶過程。構(gòu)建了一個含有20個HMX分子和100個DMSO分子的溶液模型，對構(gòu)建好的模型進行幾何優(yōu)化，對優(yōu)化好的模型進行分子動力學(xué)模擬。基于平衡后的模擬系統(tǒng)，計算DMSO分子和HMX分子的擴散系數(shù)、DMSO分子和HMX分子之間的結(jié)合能。結(jié)果表明溫度為358K時，HMX分子的擴散系數(shù)最大，與DMSO之間的結(jié)合能最小，最有利于晶核的形成；HMX分子...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1四種晶型奧克托今結(jié)晶外觀圖

HMX是一種白色結(jié)晶，在室溫到熔點這一溫度區(qū)間內(nèi)，存在有α、β、γ和δ四種晶型，它們在一定溫度下可以相互轉(zhuǎn)化（α→δ，193-201°C；β→δ，167-183°C；γ→δ，175-182°C；α→β，116°C），且有不同的穩(wěn)定溫度范圍，其物理常數(shù)也不同。β-HMX屬....

圖1-2β-HMX分子的構(gòu)象

它們的外觀見圖1-1四種晶型奧克托今結(jié)晶外urkindsofcrystallizedm且密度最大，機械感度最此我們在模擬研究中選擇β同一個平面上，兩個氨基氮下。其分子的立體結(jié)構(gòu)見

圖1-3熔融硝基甲烷結(jié)晶模擬示意圖

圖1-3熔融硝基甲烷結(jié)晶模擬示意圖-3Schematicforcrystallizationsimulationofnitromethanefrmelt圖中可以看出作者采用的是三體系模型，中間部分為熔融的硝

圖1-4模擬溫度為190K時（100）面上結(jié)晶體系的結(jié)構(gòu)特征

與液體相鄰的兩個上下面是硝基甲烷晶體的（100）面（或者（01）和（110）面），最后在晶面的上層添加一定厚度的真空層（研不加真空層則在模擬相同的時間內(nèi)沒有晶體產(chǎn)生）。模擬完成以擬后體系的徑向分布函數(shù)，分子密度，方向參數(shù)和分子的自擴散分析。圖1-4為文中作者對距離生長晶面9....

本文編號：3992357