运用从头算分子动力学模拟高温耦合爆轰压力条件下α-RDX的分解机理

运用从头算分子动力学模拟了α-黑索今(RDX)晶体在高温(3000 K)耦合爆轰压力(34.5 GPa)下的初始和随后的分解机理。采用两种范德瓦尔斯修的修正方法(PBE-G06和PBE-TS)环境条件下对RDX的晶体结构进行了优化。结果表明，PBE-TS非常合适优化RDX。RDX分解中，C—H键均裂引发α-RDX分解。态密度的结果也证明了C—H键断键的现象。分解过程中发生了HONO的消去反应。产生NO2、NO、N2O、N2、HONO、N2O4、H、O—H、H2O和CO2为主要反应，发生在早期阶段。同时，RDX引发后的三种不同的分解途径分别为(1)C—N断键引发该环中其它C—N键断裂; (2)N—NO2断键并且释放NO2气体; (3)H自由基和氧原子碰撞形成O—H键后释放O—H自由基