高聚物粘結(jié)CL-20/DNB共晶PBX和PVDF/PES膜結(jié)構(gòu)與性能的MD研究
發(fā)布時間:2021-07-19 21:07
本文采用分子動力學(xué)模擬方法,對CL-20/DNB共晶基復(fù)合體系結(jié)構(gòu)與性能及PVDF/PES膜的油水分離性能進行了模擬工作,可以得出如下結(jié)論:沿(001)、(010)和(100)晶面切割CL-20/DNB共晶超胞模型,其中沿(001)晶面,在不同位置切割四次;設(shè)置各晶面上真空層厚度為零,建立“切割模型”。研究發(fā)現(xiàn):(100)晶面的切割模型和(001)的第一個切割模型的密度、內(nèi)聚能密度和結(jié)合能均比超胞模型低,且能量偏低主要表現(xiàn)在范德華作用分量上;而其他切割模型均與超胞近似相等。對相關(guān)函數(shù)分析共晶內(nèi)CL-20和DNB分子層的界面作用,發(fā)現(xiàn)各切割模型中均存在氫鍵作用,尤其以DNB分子層中的O原子與CL-20分子層的H原子氫鍵作用最強。以CL-20/DNB共晶炸藥為基,添加PEG構(gòu)建高聚物粘結(jié)炸藥PBXs模型,在295 K溫度下進行MD模擬。結(jié)果顯示:(001)晶面的第三個切割模型與PEG的結(jié)合能最大;g(r)顯示各PBXs體系中均存在氫鍵作用,而(001)/PEG體系中的氫鍵作用最強。添加少量PEG后,PBXs體系的延展性得到改善。比較界面炸藥分子的擴散系數(shù)得知,(001)/PEG體系的最小,...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 CL-20及其復(fù)合材料與共晶炸藥的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 膜分離技術(shù)及PVDF膜改性研究現(xiàn)狀
1.3 研究方法簡介
1.3.1 分子動力學(xué)
1.3.2 相關(guān)分析方法原理
1.4 研究內(nèi)容
2 CL-20/DNB共晶不同晶面的MD研究
2.1 引言
2.2 模型搭建和計算細節(jié)
2.2.1 模型搭建
2.2.2 力場選擇及模擬細節(jié)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 體系平衡判別和平衡結(jié)構(gòu)
2.3.2 CL-20/DNB超胞的晶胞參數(shù)及密度
2.3.3 CL-20/DNB共晶中炸藥分子的相互作用
2.3.4 共晶內(nèi)界面相互作用的對相關(guān)函數(shù)分析及積分面積
2.4 本章小結(jié)
3 CL-20/DNB共晶基聚乙二醇粘結(jié)炸藥的MD研究
3.1 引言
3.2 模型搭建與計算細節(jié)
3.2.1 模型搭建
3.2.2 力場選擇和計算細節(jié)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 體系平衡判別和平衡結(jié)構(gòu)
3.3.2 內(nèi)聚能密度
3.3.3 結(jié)合能
3.3.4 對相關(guān)函數(shù)分析及積分面積
3.3.5 力學(xué)性能
3.3.6 擴散系數(shù)
3.4 本章小結(jié)
4 油中小分子遷移行為的分子動力學(xué)研究
4.1 引言
4.2 力場、建模和模擬細節(jié)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 平衡判斷
4.3.2 CO_2分子的擴散系數(shù)
4.3.3 CO_2分子擴散的運動軌跡
4.3.4 水分子的擴散
4.3.5 小分子與油分子的相互作用
4.4 本章小結(jié)
5 PVDF/PES膜中小分子遷移行為的MD研究
5.1 引言
5.2 力場、建模和模擬細節(jié)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 平衡判斷
5.3.2 聚偏氟乙烯(PVDF)和聚醚砜(PES)的混合
5.3.3 PVDF和PES混合后膜的力學(xué)性能
5.3.4 水分子的擴散系數(shù)
5.3.5 水分子的擴散軌跡
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]壓力對小分子氣體在液壓油中擴散行為影響的分子動力學(xué)研究[J]. 安驥,金敏,王位,孔勇. 液壓氣動與密封. 2015(09)
[2]Preparation and characterization of Pd/Fe bimetallic nanoparticles immobilized on Al2O3/PVDF membrane:Parameter optimization and dechlorination of dichloroacetic acid[J]. Lijuan Zhang,Zhaohong Meng,Shuying Zang. Journal of Environmental Sciences. 2015(05)
[3]CL-20/DNB共晶基PBXs相容性、界面作用和力學(xué)性能的MD模擬[J]. 孫婷,肖繼軍,趙鋒,肖鶴鳴. 含能材料. 2015(04)
[4]小分子氣體在液壓油中擴散行為的分子動力學(xué)研究[J]. 安驥,金敏,王位,孔勇. 液壓氣動與密封. 2014(12)
[5]CL-20/HMX共晶及其為基PBX界面作用和力學(xué)性能的MD模擬研究[J]. 孫婷,劉強,肖繼軍,趙峰,肖鶴鳴. 化學(xué)學(xué)報. 2014(09)
[6]不同溫度下ε-CL-20晶體感度和力學(xué)性能的分子動力學(xué)模擬計算[J]. 劉強,肖繼軍,陳軍,姬廣富,朱偉,趙峰,吳強,肖鶴鳴. 火炸藥學(xué)報. 2014(02)
[7]CL-20/TATB共晶的分子動力學(xué)模擬[J]. 文國,聞利群,杜耀,王美妮,馬松. 山西化工. 2014(01)
[8]氧氣在PVDF片材中擴散的分子動力學(xué)模擬[J]. 戚東濤,夏榮厚,李厚補,任鵬剛. 包裝工程. 2014(03)
[9]PVDF/PES膜的共混條件及性能研究[J]. 廖文超,李元高,洪昱斌,嚴濱,徐蘇,陳鈺霞. 化工新型材料. 2013(11)
[10]凝固浴溫度對PVDF/PES-C共混膜結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 武利順. 精細化工. 2013(05)
博士論文
[1]固體推進劑和高分子共混物的微觀、介觀和宏觀多尺度模擬研究[D]. 付一政.中北大學(xué) 2012
[2]有機籠狀高能量密度材料(HEDM)的分子設(shè)計和配方設(shè)計初探[D]. 許曉娟.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]CL-20晶習(xí)研究及CL-20/TATB共晶的分子動力學(xué)模擬[D]. 文國.中北大學(xué) 2014
[2]聚偏氟乙烯(PVDF)/無機粉體復(fù)合超濾膜的制備及性能研究[D]. 楊陽.上海師范大學(xué) 2014
[3]RDX與CL-20及其共晶和復(fù)合體系的MD模擬研究[D]. 劉強.南京理工大學(xué) 2014
[4]模擬柴油組分在聚合物膜中擴散行為的分子模擬與實驗研究[D]. 凌長見.華東理工大學(xué) 2013
[5]ZrO2納米粒子原位雜化PVDF(PES)超濾膜的制備及其抗污染性能研究[D]. 陸莊羽.南京理工大學(xué) 2013
[6]CL-20重結(jié)晶改性工藝研究[D]. 王鼎.中北大學(xué) 2011
[7]HMX/TATB共晶炸藥的制備和表征[D]. 沈金朋.西南科技大學(xué) 2011
[8]汽油組分在高分子膜中傳質(zhì)行為研究[D]. 任金晨.中國石油大學(xué) 2010
[9]PVDF共混膜成膜機理及性能研究[D]. 白璐.天津科技大學(xué) 2010
[10]PVDF膜的親水改性及抗污染性能研究[D]. 張明剛.復(fù)旦大學(xué) 2007
本文編號:3291433
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 CL-20及其復(fù)合材料與共晶炸藥的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 膜分離技術(shù)及PVDF膜改性研究現(xiàn)狀
1.3 研究方法簡介
1.3.1 分子動力學(xué)
1.3.2 相關(guān)分析方法原理
1.4 研究內(nèi)容
2 CL-20/DNB共晶不同晶面的MD研究
2.1 引言
2.2 模型搭建和計算細節(jié)
2.2.1 模型搭建
2.2.2 力場選擇及模擬細節(jié)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 體系平衡判別和平衡結(jié)構(gòu)
2.3.2 CL-20/DNB超胞的晶胞參數(shù)及密度
2.3.3 CL-20/DNB共晶中炸藥分子的相互作用
2.3.4 共晶內(nèi)界面相互作用的對相關(guān)函數(shù)分析及積分面積
2.4 本章小結(jié)
3 CL-20/DNB共晶基聚乙二醇粘結(jié)炸藥的MD研究
3.1 引言
3.2 模型搭建與計算細節(jié)
3.2.1 模型搭建
3.2.2 力場選擇和計算細節(jié)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 體系平衡判別和平衡結(jié)構(gòu)
3.3.2 內(nèi)聚能密度
3.3.3 結(jié)合能
3.3.4 對相關(guān)函數(shù)分析及積分面積
3.3.5 力學(xué)性能
3.3.6 擴散系數(shù)
3.4 本章小結(jié)
4 油中小分子遷移行為的分子動力學(xué)研究
4.1 引言
4.2 力場、建模和模擬細節(jié)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 平衡判斷
4.3.2 CO_2分子的擴散系數(shù)
4.3.3 CO_2分子擴散的運動軌跡
4.3.4 水分子的擴散
4.3.5 小分子與油分子的相互作用
4.4 本章小結(jié)
5 PVDF/PES膜中小分子遷移行為的MD研究
5.1 引言
5.2 力場、建模和模擬細節(jié)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 平衡判斷
5.3.2 聚偏氟乙烯(PVDF)和聚醚砜(PES)的混合
5.3.3 PVDF和PES混合后膜的力學(xué)性能
5.3.4 水分子的擴散系數(shù)
5.3.5 水分子的擴散軌跡
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]壓力對小分子氣體在液壓油中擴散行為影響的分子動力學(xué)研究[J]. 安驥,金敏,王位,孔勇. 液壓氣動與密封. 2015(09)
[2]Preparation and characterization of Pd/Fe bimetallic nanoparticles immobilized on Al2O3/PVDF membrane:Parameter optimization and dechlorination of dichloroacetic acid[J]. Lijuan Zhang,Zhaohong Meng,Shuying Zang. Journal of Environmental Sciences. 2015(05)
[3]CL-20/DNB共晶基PBXs相容性、界面作用和力學(xué)性能的MD模擬[J]. 孫婷,肖繼軍,趙鋒,肖鶴鳴. 含能材料. 2015(04)
[4]小分子氣體在液壓油中擴散行為的分子動力學(xué)研究[J]. 安驥,金敏,王位,孔勇. 液壓氣動與密封. 2014(12)
[5]CL-20/HMX共晶及其為基PBX界面作用和力學(xué)性能的MD模擬研究[J]. 孫婷,劉強,肖繼軍,趙峰,肖鶴鳴. 化學(xué)學(xué)報. 2014(09)
[6]不同溫度下ε-CL-20晶體感度和力學(xué)性能的分子動力學(xué)模擬計算[J]. 劉強,肖繼軍,陳軍,姬廣富,朱偉,趙峰,吳強,肖鶴鳴. 火炸藥學(xué)報. 2014(02)
[7]CL-20/TATB共晶的分子動力學(xué)模擬[J]. 文國,聞利群,杜耀,王美妮,馬松. 山西化工. 2014(01)
[8]氧氣在PVDF片材中擴散的分子動力學(xué)模擬[J]. 戚東濤,夏榮厚,李厚補,任鵬剛. 包裝工程. 2014(03)
[9]PVDF/PES膜的共混條件及性能研究[J]. 廖文超,李元高,洪昱斌,嚴濱,徐蘇,陳鈺霞. 化工新型材料. 2013(11)
[10]凝固浴溫度對PVDF/PES-C共混膜結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 武利順. 精細化工. 2013(05)
博士論文
[1]固體推進劑和高分子共混物的微觀、介觀和宏觀多尺度模擬研究[D]. 付一政.中北大學(xué) 2012
[2]有機籠狀高能量密度材料(HEDM)的分子設(shè)計和配方設(shè)計初探[D]. 許曉娟.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]CL-20晶習(xí)研究及CL-20/TATB共晶的分子動力學(xué)模擬[D]. 文國.中北大學(xué) 2014
[2]聚偏氟乙烯(PVDF)/無機粉體復(fù)合超濾膜的制備及性能研究[D]. 楊陽.上海師范大學(xué) 2014
[3]RDX與CL-20及其共晶和復(fù)合體系的MD模擬研究[D]. 劉強.南京理工大學(xué) 2014
[4]模擬柴油組分在聚合物膜中擴散行為的分子模擬與實驗研究[D]. 凌長見.華東理工大學(xué) 2013
[5]ZrO2納米粒子原位雜化PVDF(PES)超濾膜的制備及其抗污染性能研究[D]. 陸莊羽.南京理工大學(xué) 2013
[6]CL-20重結(jié)晶改性工藝研究[D]. 王鼎.中北大學(xué) 2011
[7]HMX/TATB共晶炸藥的制備和表征[D]. 沈金朋.西南科技大學(xué) 2011
[8]汽油組分在高分子膜中傳質(zhì)行為研究[D]. 任金晨.中國石油大學(xué) 2010
[9]PVDF共混膜成膜機理及性能研究[D]. 白璐.天津科技大學(xué) 2010
[10]PVDF膜的親水改性及抗污染性能研究[D]. 張明剛.復(fù)旦大學(xué) 2007
本文編號:3291433
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