分子动力学模拟冲击波加载下CL一20BTF共晶的分解.pdf

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1、第27卷第4期化学研究与应用Vo1．27，No．42015年4月ChemicalResearchandApplicationApr．，2015文章编号：1004—1656(2015)04-0477-06分子动力学模拟冲击波加载下CL一20／BTF共晶的分解张安帮，朱元强孙，苏鸿，景亚。(1．西南石油大学化工化学院，四川成都610500；2．油气藏地质及开发工程国家重点实验室，西南石油大学，l~J1]成都610500)摘要：本文采用ReaxFF—lg分子反应性力场研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(EL-20)和苯并三氧化呋咱(BTV)形成的共晶在冲击波

2、加载下的反应情况。结果发现：冲击波速度为Us=9km·S时，含能分子快速分解。冲击加载在不同方向上时，分解速率不同，冲击波沿轴方向时分解最快。反应早期主要是N．NO：键的断裂，生成NO：。较大分子质量的团簇会出现在反应前期，随着反应的进行团簇数量增加。整个模拟过程中，主要产物N：的数目有较大波动，28ps达最大值。冲击波速度对反应后期的影响较小。关键词：共晶；冲击加载；反应性力场；凝聚态中图分类号：O641．1文献标志码：AMoleculardynamicsimulationonthedecompositionofCL-20／BTFcocrys

3、talundershockloadingZHANGAn-bang，ZHUYuan—qiang·，SUHong，JINGYa(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2．StateKeyLaboratoryof0ilandGasReservoirGeologyandExploitation，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China)Abstract：

4、Molecularreactiveforcefield，ReaxFF-lg，wasusedtostudyshock-inducedchemicaleventsofCL-20／BTFcocrysta1．Theresultsshowthat，whenshockwaveWasloadedalongdifferentdirectionat9km·s～．bothCL-20andBTFmoleeuhsdecomposequickly．Diferentdirectionspresentdiferentdecompositionratesandthedecom

5、positionspeedalongXaxialdirectionisthefas-test．Clusterswithhighmolecularmassappearinearlierstage．Molecularweightofclustersdecreases，butamountsofclustersin-creasesubsequently．Atearlystage，theprimarystepisthefractureoftheN—NO2bondtoyieldNO2．ThenumberoftheprimaryproductN2obviou

6、slyfluctuatesduringthewholeprocess．Ithitsthemaximumatabout28ps．Shockvelocityhasslightinfluenceonthereactionatthelaststage．Keywords：cocrystals；shockloading；reactiveforcefield；condensedstate能量和安全性是含能材料的主要特点，然而新的改性技术，它可以改变物质的物理化学性能。两者是一对内在的矛盾体。共晶是两种或两种以因此，共晶给我们提供了一种改善含能分子的物上在常温

7、下为固体的中性分子，在非共价键作用化性能以及一些单体缺点(密度低、感度高)的新下，以一定化学计量比结合在同一晶体内形成的思路。2012年，杨宗伟等人通过溶剂挥发法成具有特定结构和性能的分子晶体。作为一种功制备出CL-20和BTF摩尔比为1：1的共晶，与纯收稿日期：2014—12-09；修回日期：2015-01-21基金项目：油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金(PLN1124)资助项目联系人简介：朱元强(1978-)，男，副教授，主要研究方向：理论与计算化学。E-mail：yqzhu@swpu．educn478化学研究与应用第27卷BTF

8、相比，其拥有更优越的爆轰性能。原子的距离，Reij表示i原子和原子平衡时的范德近年来，量子化学在理解复杂的气态反应上华距离，Cls表示色散能修正常数。