CL-20/HMX含能共晶THz光谱的理论研究

发布时间：2022-01-26 10:58

　　近年来,通过共结晶的方式来协调炸药能量与安全性之间的矛盾关系,改善炸药的综合性能已成为含能材料领域的研究热点。然而,在无法得到单晶X射线衍射数据的情况下,要严格表征共晶样品是非常困难的,特别是区分物理混合物和真正的共晶物质,这是由于含能分子在结晶过程中易形成溶剂化物和/或多晶型。因此,寻求有效的共晶炸药表征手段,将是共晶炸药发展和进一步应用必须解决的关键技术问题。由于共晶炸药的形成主要依靠范德华力、氢键、卤键、?-?堆积等弱的分子间相互作用力,而这些相互作用的振转能级跃迁正好位于太赫兹（THz）谱的检测范围。因此,本论文以CL-20/HMX共晶炸药作为模型体系,采用分子动力学模拟与量子力学相结合的方法,对共晶单体和CL-20/HMX共晶THZ光谱进行理论模拟,同时对其特征吸收峰进行对应振动模式分析。研究不同浓度空位缺陷对共晶CL-20/HMXTHZ光谱的影响。本论文的研究结果将为THz光谱在共晶炸药方面的应用提供理论依据和技术支撑,拓宽THz光谱的应用范围,丰富THz光谱的研究方向。具体研究内容和主要结果如下:（1）共晶单体CL-20和HMX晶体THz光谱的理论研究:对CL-20和HM... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 太赫兹的概述
        1.2.1 太赫兹的介绍
        1.2.2 太赫兹的产生机理和应用
    1.3 THZ光谱技术
        1.3.1 透射式光谱测量技术
        1.3.2 反射式光谱测量技术
        1.3.3 漫反射式光谱测量技术
    1.4 THZ光谱的理论分析
        1.4.1 单分子理论模型
        1.4.2 晶体理论模型
    1.5 爆炸性物质的THZ光谱的研究
        1.5.1 单质炸药介绍
        1.5.2 共晶炸药
        1.5.3 炸药在THz方面的国内外研究现状
    1.6 论文选题的目的意义、主要内容及创新点
        1.6.1 论文研究的目的意义
        1.6.2 论文的主要内容
        1.6.3 论文创新点
2 研究方法介绍
    2.1 分子动力学模拟
        2.1.1 力场的选择
        2.1.2 系综的选择
    2.2 量子力学计算
        2.2.1 理论方法介绍
        2.2.2 量子化计算步骤
3 共晶组分CL-20 和HMX的THZ光谱
    3.1 引言
    3.2 研究方法
        3.2.1 模型构建
        3.2.2 模拟细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 体系平衡的判定
        3.3.2 共晶组分CL-20 和HMX THz光谱
    3.4 本章小结
4 CL-20/HMX共晶THZ光谱模拟及分析
    4.1 CL-20/HMX共晶简介
    4.2 研究方法
        4.2.1 模型构建
        4.2.2 模拟细节
    4.3 模拟结果与讨论
    4.4 本章小结
5 空位缺陷在CL-20/HMX共晶THZ光谱上的响应
    5.1 引言
    5.2 研究方法
        5.2.1 模型构建
        5.2.2 模拟细节
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 共晶CL-20/HMX不同缺陷浓度的THz光谱晶体结构分析
        5.3.2 （010）晶面不同缺陷浓度的THz光谱分析
    5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]HMX在γ-丁内酯中结晶介稳特性研究[J]. 李文鹏,廖宁,段晓惠,程敏敏.  含能材料. 2016(02)
[2]太赫兹光谱和密度泛函理论（DFT）分析呋喃妥因和尿素共晶体[J]. 张琪,方虹霞,张慧丽,秦丹,洪治,杜勇.  化学学报. 2015(10)
[3]含能共晶堆积结构的理论研究[J]. 张安帮,曹耀峰,马宇,朱元强,张朝阳.  含能材料. 2015(09)
[4]共晶含能材料研究进展[J]. 刘可,张皋,陈智群,栾洁玉,徐敏.  化学分析计量. 2014(05)
[5]HMX溶液结晶的分子动力学模拟[J]. 于海利,段晓惠,谭学蓉.  含能材料. 2013(05)
[6]高能钝感混合炸药的研究进展及发展趋势[J]. 赵超.  兵工自动化. 2013(01)
[7]共晶炸药研究进展[J]. 郭长艳,张浩斌,王晓川,孙杰.  材料导报. 2012(19)
[8]HMX/FOX-7共晶炸药分子动力学模拟[J]. 林鹤,张琳,朱顺官,李洪珍,彭新华.  兵工学报. 2012(09)
[9]CL-20/TNT共晶炸药的制备与理论性能[J]. 杨宗伟,黄辉,李洪珍,周小清,李金山,聂福德.  含能材料. 2012(02)
[10]有应用前景的低感高能炸药研究进展[J]. 高晓敏,魏智勇,张明.  高分子通报. 2012(02)

博士论文
[1]分子动力学模拟的若干基础应用和理论[D]. 殷开梁.浙江大学 2006

硕士论文
[1]HMX/TATB共晶炸药的制备和表征[D]. 沈金朋.西南科技大学 2011



本文编号：3610369