MeNQ/NQ低共熔物形成的微观机制

为了探究在原子分子层次上含能低共熔物的形成机制,以甲基硝基胍(MeNQ)/硝基胍(NQ)低共熔物为模型体系,采用高精度的第一性原理计算方法结合Monte Carlo模拟技术,对其分子间相互作用和形成的分子机制进行了研究;基于氢键形成的基本原则,构建MeNQ和NQ最可几的二聚体模型,在M062X-D3/6-311+G(d, p)水平上对其进行结构优化,得到能量最低的稳定结构;采用更高精度的计算方法MP2/may-cc-pvtz和PWPB95-D3/ma-def2-QZVPP,得到二聚体的相互作用能,并在sSAPT0/jun-cc-pVDZ水平上对其进行能量分析。结果表明,二聚体分子间作用力的大小顺序为：MeNQ-MeNQ>MeNQ-NQ>NQ-NQ,主要吸引项为静电作用(氢键);采用加权的Monte Carlo方法预测了MeNQ与NQ二元体系的混合能分布及Flory-Huggins相互作用参数χ_AB;形态相似的作用能分布曲线表明MeNQ和NQ可互溶;在模拟的100～800K温度范围内,χ_AB均为稍大于零的正值,说明该体系中分子间的附...     

乙酸乙酯与ε-CL-20不同晶面的微观作用机制

采用色散校正的密度泛函方法、分子动力学和Monte Carlo模拟技术,对乙酸乙酯(EA)与六硝基六氮杂异戊兹烷(ε-CL-20)晶面的微观作用机制进行研究,分析了晶面特性和EA与各晶面的相互作用。结果表明,附着能模型预测真空中ε-CL-20有6个晶面,其表面积(1 0 1)>(1 1-1)>(1 1 0)>(1 0-1)>(0 1 1)>(0 0 2),粗糙度(1 0-1)>(1 1-1)>(0 1 1)>(1 0 1)>(1 1 0)>(0 0 2)。带隙最大的两个晶面为(0 0 2)(3.522eV)和(1 0 1)(3.512eV),而(1 1 0)(3.179eV)和(1 1-1)(3.193eV)的带隙最小。EA分子通过C—H…O弱氢键、范德华力等相互作用与ε-CL-20晶面上的活性位点结合。正的吸附热和负的吸附能表明EA分子在所有晶面上的吸附均为放热过程。EA分子通过(1 1-1)面上的袋状空隙进入晶格,形成最厚的界面溶剂层(约10?)和最大的结合能(291.93kJ/mol)。该晶面吸附EA分子的个数和吸附能的...     

液滴限域结晶制备CL-20/HMX共晶毫米空心球及其性能

为了研究聚集结构对六硝基六氮杂异伍兹烷/奥克托今(CL-20/HMX)共晶性能的影响，采用液滴限域结晶法制备了球形CL-20/HMX共晶。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线粉末衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对共晶样品进行形貌结构表征，并通过热分析、感度和燃烧测试对共晶样品进行性能分析。结果表明，该方法成功制备CL-20/HMX共晶毫米空心球，其直径在1.3～1.85 mm之间，空心率约40%，比表面积为6.890 m²·g^-1。球形CL-20/HMX共晶的放热峰温为245.8℃，热分解活化能(463.02 kJ·mol^-1)和热爆炸临界温度(241.28℃)均高于片状CL-20/HMX共晶，热稳定性提高；撞击感度优于原料和片状CL-20/HMX共晶，摩擦感度介于CL-20和HMX之间，但低于片状CL-20/HMX共晶；点火延迟时间小于8 ms，火焰明亮、燃烧高效稳定，而片状共晶、原料及其物理混合物均为无焰燃烧。