晶体缺陷对CL-20/NQ共晶炸药性能影响的理论研究

摘要

为了研究晶体缺陷对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/硝基胍(NQ)共晶炸药的稳定性、感度与爆轰性能的影响,建立了"完美"型与含有晶体缺陷(掺杂、空位与位错)的CL-20/NQ共晶炸药模型.采用分子动力学方法,预测了各种模型的性能,得到了不同模型的结合能、引发键键长分布、键连双原子作用能、内聚能密度及爆轰参数并进行了比较.结果表明,与"完美"型晶体相比,缺陷晶体的结合能减小幅度为4.29％～24.33％,表明分子之间的相互作用力减弱,炸药的稳定性降低.缺陷晶体的引发键键长增大幅度为0.78％～6.04％,而键连双原子作用能减小幅度为2.86％～20.03％,内聚能密度减小幅度为2.46％～12.72％,表明炸药的感度升高,安全性变差.由于晶体缺陷的影响,炸药的密度、爆速与爆压减小幅度分别为0.58％～7.57％、0.43％～5.99％、1.19％～15.31％,表明能量密度与威力减小.因此,晶体缺陷会对CL-20/NQ共晶炸药的稳定性、感度与能量特性产生不利影响,其中空位缺陷对炸药性能的影响更为显著.