CL-20/HMX无规作用及共晶作用的理论计算

摘要：

为了对比六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)/环四亚甲基四硝铵(HMX)炸药分子间的无规作用及共晶作用,基于密度泛函理论(DFT),在B3LYP方法上使用6-311++G(d,p)基组优化得到了4种CL-20/HMX无规构型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),对4种无规构型的几何结构、静电势、能量及电子密度拓扑进行了分析;利用分子动力学方法计算了共晶结构中H原子和O原子的径向分布函数;计算了不同摩尔比CL-20/HMX共晶的密度及爆速.结果表明,4种CL-20/HMX的无规构型存在氢键相互作用,氢键键长在0.2742~0.2964nm之间;4种无规构型的稳定性排序为:Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,构型的稳定性主要取决于氢键的数量和键长;4种无规构型在键临界点BCP处的电子密度ρ(r)大小排序为:Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,CL-20和HMX分子之间不仅存在H…O以及H…N形式的氢键相互作用,还存在N…O和C…O形式的范德华作用;共晶结构中CL-20与HMX的相互作用主要有氢键和强范德华力,氢键键长为0.22nm;CL-20/HMX共晶(摩尔比2∶1)的理论密度为2.003g/cm3,理论爆速为9608m/s.

关键词：六硝基六氮杂异戊兹烷、CL-20、环四甲基四硝铵、HMX、共晶、分子间作用、密度泛函理论

所属期刊栏目：40

分类号：TJ55;O641(爆破器材、烟火器材、火炸药)

在线出版日期：2017-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：50-55