RDX杂质对HMX性能影响的分子动力学研究

为了研究奥克托今（HMX）制备过程中产生的黑索今（RDX）杂质对HMX性能的影响，分别建立了掺杂率为4.17%、8.33%、12.50%和16.67%的四种HMX模型。采用分子动力学方法，计算得到了不同模型的键连双原子作用能、内聚能密度、溶度参数、爆轰参数与力学参数，并与纯HMX相关性能参数进行了比较，结果表明，RDX掺杂缺陷导致炸药的键连双原子作用能和内聚能密度减小，减小幅度分别为9.53~36.36 kJ·mol-1，0.028~0.135 kJ·cm-3；受RDX掺杂缺陷的影响，HMX与氟橡胶（F2311）的溶度参数的差值减小，减小幅度为0.51~2.32 J1/2·cm-3/2，其密度、爆速和爆压减小幅度分别为1.12%~5.59%、0.84%~4.19%和2.27%~ 11.14%，爆热略有轻微上升，可忽略；RDX掺杂缺陷还导致HMX的弹性模量、体积模量和剪切模量降低，而柯西压以及体积模量与剪切模量的比值上升，其变化幅度分别为1.04~3.63 GPa、0.58~1.73 GPa、0.42~1.45 GPa、0.35~2.69 GPa和0.11~0.64。这说明，随着RDX掺杂缺陷浓度增大，HMX炸药的安全性能降低、爆轰性能下降、力学性能变差、与F2311的相容性变好