四组分高能体系结合能和力学性能的分子动力学模拟

摘要

用分子动力学(MD)方法模拟研究了下列4种四组分高能混合体系的结合能和力学性能:聚叠氮缩水甘油醚(GAP)/硝化甘油(NG)/1,2,4-丁三醇硝酸酯(BTTN)/二硝基偶氮氧化二呋咱(DNOAF)、GAP/NG/BTTN/三氢化铝(AlH3)、聚乙醇(PEG)/NG/BTTN/DNOAF和PEG/NG/BTTN/AlH3.结果表明,在三组分粘合剂中加进DNOAF和AlH3,结合能均较大,依次为45.35,56.02,48.75和65.96 kJ/kg,预示体系稳定性和相容性均较好.组分间的相互作用主要是非键力,且含AlH3体系的静电力更大,其余体系以van der Waals力较大.静态力学分析表明,在4种混合体系中,PEG/NG/BTTN/AlH3的拉伸模量、体模量(K)、剪切模量(G)、K/G和柯西压(C12-C44)值均较大,预示该体系的刚性、塑性和延展性均较好,这可能与PEG的醚O和AlH3的缺电子桥键之间存在特殊的配位键作用有关.