| DBP和NA在发射药中扩散性能的分子动力学模拟 |
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| 引用本文： | 丁银凤,梁昊,丁亚军,肖忠良.DBP和NA在发射药中扩散性能的分子动力学模拟[J].含能材料,2021,29(1):53-61. |
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| 作者姓名： | 丁银凤 梁昊 丁亚军 肖忠良 |
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| 作者单位： | 南京理工大学化工学院,南京 210094;南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室,南京 210094;南京理工大学化工学院,南京 210094;南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室,南京 210094;南京理工大学化工学院,南京 210094;南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室,南京 210094;南京理工大学化工学院,南京 210094;南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室,南京 210094 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助（2140316） |
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| 摘 要： | 针对钝感剂在发射药贮存期间的扩散迁移影响发射药服役寿命的问题,采用分子动力学模拟(MD模拟)比较了小分子邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、聚新戊二醇己二酸酯(NA)在发射药体系中的扩散系数,探究了温度和硝化甘油(NG)含量对DBP、NA在双基发射药中扩散的影响,并分析了扩散机理.结果表明:5℃时DBP和NA在NC基体中的扩散能力相当,扩散系数均在10-12 m2·s-1数量级,25℃时DBP与NA的扩散系数分别为1.13×10-11 m2·s-1和5.13×10-12 m2·s-1,65℃时DBP与NA的扩散系数分别为1.88×10-11 m2·s-1和7.57×10-12 m2·s-1,85℃时DBP与NA的扩散系数分别为3.42×10-11 m2·s-1、1.11×10-11 m2·s-1,在相同温度下,钝感剂扩散系数的大小顺序为DBP>NA,这说明NA具有较好的抗迁移特性,该特性在高温时更为凸显;从微观角度分析温度对扩散机理的影响为:高温使原子间氢键作用峰值减小,即DBP、NA与NC的相互作用力减弱,并且体系的自由体积分数也变大,增大了分子运动的有效活动空间,更有利于DBP、NA扩散.DBP、NA的扩散能力随着增塑剂NG含量的增加而增强,添加NG使得DBP、NA与NC的相互作用减弱,因此DBP、NA运动更活跃,扩散能力增强.
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| 关 键 词： | 钝感剂 扩散系数 径向分布函数 自由体积分数 |
| 收稿时间： | 2020/7/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/12/6 0:00:00 |
Molecular Dynamics Simulation of DBP and NA Diffusion Propertiesin Gun Propellant |
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| DING Yin-feng,LIANG Hao,DING Ya-jun and XIAO Zhong-liang.Molecular Dynamics Simulation of DBP and NA Diffusion Propertiesin Gun Propellant[J].Chinese Journal of Energetic Materials,2021,29(1):53-61. |
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| Authors: | DING Yin-feng LIANG Hao DING Ya-jun and XIAO Zhong-liang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | deterrent diffusion coefficient radial distribution function free volume fraction |
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