ε-CL-20不同晶面与PVA、PEG复合物的MD模拟  

Molecular Dynamics Simulations of Composites Formed with ε-CL-20 and PVA,PEG on Different Crystalline Surfaces

作　　者：袁林林[1] 肖继军[1] 赵峰[2] 肖鹤鸣[1] 

机构地区：[1]南京理工大学化工学院分子与材料计算研究所,江苏南京210094 [2]中国工程物理研究院冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室,四川绵阳621999

出　　处：《含能材料》2016年第2期124-128,共5页Chinese Journal of Energetic Materials

基　　金：国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金资助(U1230120)

摘　　要：为探讨和比较在ε-CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷)(001)、(110)和(020)晶面上的ε-CL-20/PVA(聚乙烯醇)与ε-CL-20/PEG(聚乙二醇)复合物的稳定性和力学性能,在COMPASS力场下,对ε-CL-20/PVA与ε-CL-20/PEG进行了常温常压分子动力学(MD)模拟研究。求得其内聚能密度(CED),结合能(E_(bind))和弹性参数(拉伸模量E、剪切模量G、体积模量K、泊松比ν和柯西压C_(12)-C_(44))。结果表明,在相同晶面上,ε-CL-20/PEG的CED比ε-CL-20/PVA的大,表明前者稳定性优于后者。对于同一复合物,其CED排序为(020)>(001)>(110)。在相同晶面上,PEG与晶面的E_(bind)比PVA的大。对同一复合物,其E_(bind)大小次序为(001)>(110)>(020)。依据泊松比和K/G值,ε-CL-20/PEG的弹性和延展性均优于ε-CL-20/PVA。To explore and compare the stability and mechanical properties of hexaazaisowurtzitane/polyvinyl alcohol （ε-CL-20/PVA） and ε-CL-20/PEG （poly（ethylene glycol）） composites on （）,（） and （） crystalline surfaces, molecular dynamics （MD） simulation was conducted for the ε-CL-20/PVA and ε-CL-20/PEG composites by COMPASS force field at room temperature under atmospheric pressure. The cohesive energy densities （CED）, the binding energies （Ebind） and mechanical properties （tensile modulus E, shear modulus G, bulk modulus K, Poisson ratio ν and Cauchy pressure C12-C44） were obtained. Results show that the cohesive energy densities of ε-CL-20/PEG composites are greater than those of ε-CL-20/PVA composites, indicating that the stability of the former is superior to that of the latter. For the same composite, the order of CED is （020）〉（001）〉（110）. For the same crystalline surface, the binding energy with PEG is greater than that with PVA. The order of binding energy is （001）〉（110）〉（020）. According to Poisson′s ratios and K/G values, the elasticity and ductility of ε-CL-20/PEG composites are all better than those of ε-CL-20/PVA composites.

关 键 词：六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 聚乙烯醇(PVA) 聚乙二醇(PEG) 内聚能密度(CED) 结合能(Ebind) 力学性能 分子动力学模拟(MD) 

分 类 号：TQ560.1[化学工程—炸药化工]