三氨基三硝基苯基高聚物粘结炸药热力学性质的理论计算研究

作者：范航; 何冠松; 杨志剑; 聂福德; 陈鹏万^*

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(10): 217-226.

• 三氨基三硝基苯
• 第一性原理计算
• 分子动力学
• 热力学参数

高聚物粘结炸药(PBX)的热力学性质是用于炸药结构响应、安全性评估、数值模拟分析等的重要参数.由于PBX结构的多尺度特性,完全采取实验方法精细表征这些参数存在巨大的挑战.本文运用第一性原理和分子动力学计算的方法,系统研究了三氨基三硝基苯(TATB)基高聚物粘结炸药的热力学参数和界面热传导性质.利用散射失配模型研究了TATB与聚偏二氟乙烯(PVDF)界面的热传导过程,发现热导率随温度升高而上升,并且在高温情况下接近于定值.基于分子动力学获得的TATB热导率并结合界面热导率,分析了PBX炸药的热导与颗粒尺寸的关系,当颗粒尺寸大于100 nm时,界面热阻对于PBX热导率的影响有限.

• 单位
  中国工程物理研究院化工材料研究所; 北京理工大学