硝酸胍型产气药剂的分子模拟和实验研究

发布时间：2022-01-02 15:54

　　硝酸胍因其经济、产气量大、燃温较低等优点,成为众多产气药剂配方中优选的可燃剂,吸引了大批学者的关注和研究。但目前该类型产气药剂存在配方研制过程复杂、时间长以及硝酸胍燃速较慢的问题。本文以此为背景对硝酸胍存在的问题进行研究分析,以期将分子模拟方法应用到产气药配方筛选当中,指导配方设计。并通过实验研究的方式解决燃速较慢的问题。本文利用分子模拟和实验的方法对以上问题进行研究。首先利用Material Studio软件采用分子动力学模拟方法对298 K-498 K范围内不同温度下硝酸胍及其产气药剂配方的热力学性质、内聚能密度、结合能等物理特性进行探索性研究。然后采用密闭爆发器的实验方法对分别加入氧化铜和铜酞菁前后的硝酸胍产气药剂的燃烧性能进行分析研究。研究结果表明:（1）COMPASS力场可作为硝酸胍分子模拟力场。且分子动力学计算硝酸胍晶体为各项同性晶体。随着温度升高,材料柔性、塑形增强,感度变敏感。（2）产气药剂体系的K/G值和柯西压值（C12-C44）较硝酸胍晶体的值小,表明粘结剂加入使得产气药体系较硝酸胍钝感。随着温度升高,体系刚性减弱,感度升高。（3）添加燃速调节剂氧化铜和铜酞菁后,峰... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

硝酸胍的分子结构

(t)= <△A(0+t) △A(0)>/ <△A(0) △A(0)> (t)的绝对值在 0-1 之间，其值越接近 1，表示相关性越度对硝酸胍晶体结构和性能的影响，并求得其热膨胀性块，对上部分优化后的晶胞选用 COMPASS 力场进行设定为 298 K、348 K、398 K、448 K 和 498 K。时间强的控制采用 Anderson 和 Parrinello 方法，范德华力和和“Ewald”方法，截断半径取 9.5x10-10m。总模拟时间设学平衡，后 100 ps 用于统计分析，每 50 fs 取样一次， 298 K 下平衡结构分别见图 2.1 和图 2.2。图 2.3 给出了能量-时间曲线。

GN晶体298K下MD模拟的平衡结构

【参考文献】：
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本文编号：3564459