飞秒激光烧蚀含能材料的分子动力学模拟

摘要

为了得到飞秒激光侵蚀(FLA)1,3二硝基甲苯(简称DNB,分子式:C6H4N2O4),六硝基六氮杂异伍兹烷(简称CL20,分子式:C6H6N12O12)和CL20/DNB共晶系统的物理和化学响应过程,本文采用ReaxFF/Ig反应力场对其过程进行模拟.计算结果表明,CL20/DNB系统的温度和压力在飞秒激光加载过程中出现阶跃,激光加载过程后系统有一个冷却过程,然后系统的温度和压力逐渐升高达到最大值并维持平衡.研究发现,在此过程中CL20和CL20/DNB系统触发反应均为CL20分子中的N-NO2断裂.CL20系统的分解速率大于CL20/DNB共晶系统,这可能是因为共晶系统在反应初期具有大量的DNB分子以及分解产物中含有比较稳定的苯环减少了CL20及其产物之间的有效碰撞.