【摘要】：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分子鏈之間的每單位面積結合能的大小順序為(010)(100)(001);對相關函數(shù)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(lián)感度,內聚能密度變化與感度難以關聯(lián),模量、硬度和強度以及延展性得到提高。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H_2O、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(shù)(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(shù)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SiO_2粒子填充PVDF膜所構成的PVDF填充膜模擬結果顯示:隨著填充粒子的體積增大,SiO_2粒子與PVDF鏈結合能力增強,所構成的共混膜抵抗拉伸和剪切形變的能力上升、抵抗壓縮形變的能力下降、彈性減弱;該PVDF無機填充膜中PVDF鏈的運動能力和水分子的擴散速率隨著SiO_2粒子體積增大呈現(xiàn)整體上增大的趨勢。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ560.1

【參考文獻】

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本文編號：2742179