DNTF与PMMA热稳定性和力学性能的分子动力学模拟

作者：王生辉; 巨荣辉; 罗一鸣; 肖继军; 李媛媛; 马海霞^*

来源：火炸药学报, 2023, 46(06): 518-526.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202303025

• 物理化学
• DNTF
• PMMA
• 分子动力学模拟
• PBX
• 熔铸炸药载体

为探究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)热稳定性和力学性能的影响，利用分子动力学模拟(MD)研究了不同温度下DNTF (1 1 1)体系和DNTF (1 1 1)/PMMA复合体系的热稳定性(引发键长和内聚能密度)和力学性能[弹性系数(Cij),拉伸模量(E),体积模量(K),剪切模量(G),柯西压(C12—C44)和泊松比];使用差示扫描量热法(DSC)进一步研究了两种体系的热稳定性。结果表明，在298～398K内，PMMA的加入使DNTF (1 1 1)体系的引发键键长减小0.016?,CED (内聚能密度)增大0.05kJ/cm3,热分解峰温和活化能升高2℃和1.59kJ/mol。因此，PMMA被认为是改善DNTF热稳定性的有效高分子钝感剂。此外，力学性能模拟研究表明，PMMA使DNTF (1 1 1)的E、K和G降低0.58、0.32和0.22GPa,K/G提高0.04,说明PMMA也可以有效改善DNTF的力学性能。

• 单位
  南京理工大学; 西北大学; 西安近代化学研究所