| LLM-105与高聚物黏结剂界面相互作用及力学性能的分子动力学模拟 |
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| 引用本文： | 郭蓉,杨志剑,段晓惠,裴重华. LLM-105与高聚物黏结剂界面相互作用及力学性能的分子动力学模拟[J]. 含能材料, 2019, 27(8): 644-651 |
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| 作者姓名： | 郭蓉 杨志剑 段晓惠 裴重华 |
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| 作者单位： | 西南科技大学 环境友好能源材料国家重点实验室,四川 绵阳,621010;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川 绵阳,621999 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助 11572270;中国工程物理研究院化工材料研究所横向项目国家自然科学基金资助(11572270)和中国工程物理研究院化工材料研究所横向项目 |
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| 摘 要： | 高聚物与2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的界面相互作用直接影响LLM-105的表面包覆效果,在原子分子层次的作用模式和强度分析,有助于揭示界面相互作用的微观机制。采用分子动力学(MD)方法,模拟了氟聚物(F_(2311),F_(2313),F_(2314),F_(2462))和聚氨酯(Estane 5703)与LLM-105不同晶面的界面相互作用,分析了高聚物与LLM-105晶面的作用模式和强度,初步提出了高聚物黏结剂的筛选原则,并采用该原则筛选了一个新的高聚物——硝化细菌纤维素(NBC),同时模拟了其与LLM-105晶面的相互作用。采用静态弹性常数分析法讨论了6种高聚物对LLM-105力学性能的影响。模拟结果表明,所选高聚物与LLM-105各晶面的结合能均为正值,结合强度从大到小的顺序为LLM-105/NBC≈LLM-105/Estane 5703LLM-105/F_(2313)≈LLM-105/F_(2314)≈LLM-105/F_(2311) LLM-105/F_(2462)。结合能最大的(1 0 1)晶面,在晶体中的显露面最小(0.39%),而结合能小的(0 2 0)和(0 1 1)晶面,其显露面却占了很大比例(二者之和60%)。在界面相互作用中,范德华力均占据优势地位,远远超过静电相互作用。能与LLM-105发生强相互作用的高聚物应能同时提供氢键良给体和良受体。通过对有效各向同性模量和柯西(Cauchy)压值的分析得到,加入NBC、Estane 5703和F_(2462)对LLM-105力学性能有所改善,F_(2311)和F_(2313)未有改善,而F_(2314)则有所下降。
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| 关 键 词： | 2 6-二氨基-3 5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105) 高聚物 界面相互作用 力学性能 |
| 收稿时间： | 2018-12-13 |
| 修稿时间： | 2019-06-12 |
Molecular Dynamics Simulations for Interfacial Interactions and Mechanical Properties of LLM-105 with Polymers |
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| GUO Rong,YANG Zhi-jian,DUAN Xiao-hui and PEI Chong-hua. Molecular Dynamics Simulations for Interfacial Interactions and Mechanical Properties of LLM-105 with Polymers[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2019, 27(8): 644-651 |
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| Authors: | GUO Rong YANG Zhi-jian DUAN Xiao-hui PEI Chong-hua |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 2,6-diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide (LLM-105) polymers interfacial interactions mechanical properties |
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