RDX杂质对HMX性能影响的分子动力学研究

作者：苗爽; 张雷; 王涛^*; 王玉玲; 杭贵云; 梅宗书

来源：含能材料, 2018, 26(10): 828-834.

• 奥克托今(HMX)
• 黑索今(RDX)
• 掺杂缺陷
• 感度
• 相容性
• 爆轰性能
• 力学性能
• 分子动力学

为了研究奥克托今(HMX)制备过程中产生的黑索今(RDX)杂质对HMX性能的影响,分别建立了掺杂率为4.17%、8.33%、12.50%和16.67%的四种HMX模型。采用分子动力学方法,计算得到了不同模型的键连双原子作用能、内聚能密度、溶度参数、爆轰参数与力学参数,并与纯HMX相关性能参数进行了比较,结果表明,RDX掺杂缺陷导致炸药的键连双原子作用能和内聚能密度减小,减小幅度分别为9.53～36.36 kJ·mol-1,0.028～0.135 kJ·cm-3;受RDX掺杂缺陷的影响,HMX与氟橡胶(F2311)的溶度参数的差值减小,减小幅度为0.51～2.32 J1/2·cm-3/2,其密度、爆速和爆压减小幅度分别为1.12%～5.59%、0.84%～4.19%和2.27%～11.14%,爆热略有轻微上升,可忽略;RDX掺杂缺陷还导致HMX的弹性模量、体积模量和剪切模量降低,而柯西压以及体积模量与剪切模量的比值上升,其变化幅度分别为1.04～3.63 GPa、0.58～1.73 GPa、0.42～1.45 GPa、0.35～2.69 GPa和0.11～0.64。这说明,随着RDX掺杂缺陷浓度增大,HMX炸药的安全性能降低、爆轰性能下降、力学性能变差、与F2311的相容性变好。

• 单位
  中国工程物理研究院