發(fā)布時(shí)間：2022-10-30 10:31

　　2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮雜異伍茲烷（CL-20）和1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮雜環(huán)辛烷（HMX）同為高能單質(zhì)炸藥,但是高能量存在的同時(shí),較高靈敏度的存在限制了它們的進(jìn)一步使用。共晶技術(shù)作為能用于平衡炸藥能量和靈敏度,并提高炸藥安全性的一種改性辦法而受到研究者的廣泛關(guān)注。本文通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)和量子化學(xué)方法研究了混合溶劑對(duì)CL-20/HMX共晶炸藥形成和晶體形貌的影響,為今后含能材料在混合溶劑中的設(shè)計(jì)與研究提供參考。本文研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新型研究成果如下:（1）通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)方法構(gòu)建了溶劑模型,計(jì)算了不同溶劑的溶解度參數(shù),對(duì)比分析了溶劑的可混溶性。研究了各組分混合溶劑間的徑向分布函數(shù)（RDF）和CL-20、HMX在各溶劑中的溶劑化自由能等。分析結(jié)果表明混合溶劑是可行的,并且在選擇混合溶劑組分時(shí)除了考慮溶劑的可混溶性還要綜合考慮溶質(zhì)與溶劑間的相互作用。（2）首次構(gòu)建了CL-20/HMX-混合溶劑界面模型來(lái)研究混合溶劑組分對(duì)共晶炸藥形成及形貌的影響。選用五種不同的溶劑,即異丙醇、乙醇、甲醇、丙酮和二甲基亞砜。根據(jù)CL-20/HMX的重要生長(zhǎng)面... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 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(xiě)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 共晶炸藥的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 溶劑對(duì)晶體影響的研究現(xiàn)狀
    1.3 計(jì)算方法與原理
        1.3.1 密度泛函理論
        1.3.2 分子力學(xué)方法
        1.3.3 分子動(dòng)力學(xué)方法
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
2 不同溶劑的混溶性研究
    2.1 引言
    2.2 計(jì)算模型與方法
        2.2.1 模型構(gòu)建
        2.2.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬
    2.3 溶解度參數(shù)的計(jì)算
    2.4 混合溶劑的選擇
    2.5 分子間相互作用
    2.6 溶解自由能
    2.7 本章小結(jié)
3 混合溶劑對(duì)CL-20/HMX共晶作用的對(duì)比研究
    3.1 引言
    3.2 晶體形貌預(yù)測(cè)模型
        3.2.1 BFDH模型
        3.2.2 附著能模型
        3.2.3 螺旋生長(zhǎng)模型
        3.2.4 修正附著能模型
    3.3 計(jì)算方法
        3.3.1 理論
        3.3.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬
        3.3.3 量子化學(xué)計(jì)算
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 晶格參數(shù)與力場(chǎng)選擇
        3.4.2 晶體表面與極性
        3.4.3 溶劑對(duì)晶體生長(zhǎng)的影響
        3.4.4 溶劑擴(kuò)散分析
        3.4.5 隱式溶劑模型
        3.4.6 協(xié)同效應(yīng)分析
        3.4.7 吸附能
        3.4.8 晶體習(xí)性
    3.5 本章小結(jié)
4 不同比例混合溶劑對(duì)CL-20/HMX共晶形成的影響
    4.1 引言
    4.2 模型構(gòu)建與計(jì)算方法
        4.2.1 模型構(gòu)建
        4.2.2 計(jì)算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 晶體表面溶劑分子行為
        4.3.2 非共價(jià)相互作用分析
        4.3.3 結(jié)合能分析
        4.3.4 晶體表面的溶劑分布
        4.3.5 附著能的變化
        4.3.6 晶體形貌
    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)
攻讀碩士學(xué)位期間發(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]Materials Studio 8.0在晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 笪良國(guó),張倩茹.  淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]黑索今在乙酸乙酯‐水二元混合溶劑中的溶解特性的模擬（英文）[J]. 李靜,金韶華,徐子帥,吳娜娜,蘭貫超,陳樹(shù)森,王東旭.  含能材料. 2019(05)
[3]FOX-7在H2O/DMF溶劑中的結(jié)晶形貌預(yù)測(cè)[J]. 劉寧,周誠(chéng),武宗凱,舒遠(yuǎn)杰,王伯周,趙強(qiáng)莉,王文亮.  含能材料. 2018(06)
[4]FOX-7在DMSO-H2O二元混合體系中的結(jié)晶研究[J]. 劉璐,劉才林,楊海君,郝世龍,周小清,李洪珍.  含能材料. 2018(08)
[5]混合溶劑對(duì)β-HMX結(jié)晶形貌影響的分子動(dòng)力學(xué)模擬（英文）[J]. 陳芳,劉圓圓,王建龍,蘇寧寧,李麗潔,陳紅春.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]溶劑化自由能理論計(jì)算方法研究進(jìn)展[J]. 于玲,張娜,張野.  化工設(shè)計(jì)通訊. 2016(04)
[7]分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算超臨界CO2的溶解度參數(shù)[J]. 羅輝,王睿,范維玉,李兆敏,馬濤,南國(guó)枝.  石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2015(01)
[8]CL-20/TNT共晶炸藥的制備與理論性能[J]. 楊宗偉,黃輝,李洪珍,周小清,李金山,聶福德.  含能材料. 2012(02)
[9]離子液體-DMSO混合溶劑精制RDX的研究[J]. 任白玉,王鵬,李清霞,孟子暉,王伯周,葛忠學(xué).  含能材料. 2010(06)
[10]HMX溶解度的測(cè)定及關(guān)聯(lián)[J]. 姜夏冰,張景林,王金英,梁逸群.  河南化工. 2009(03)



本文編號(hào)：3698725