高致密球形RDX较普通RDX相比,形状规则、晶体透明、内部缺陷少、晶体密度高。为从理论上更为深入地研究高致密球形RDX晶体的结晶过程以及晶体结构对其性能的影响,本文运用X射线单晶衍射方法、基于Materials Studio软件的分子动力学模拟方法及多种性能测试方法,对高致密球形RDX晶体结构与性能进行了研究。本文的主要研究工作如下:(1)通过扫描电镜和折光系数匹配光学显微镜法对比表征了高致密球形RDX与普通RDX的晶体形貌;通过X射线单晶衍射技术对高致密球形RDX晶体结构进行分析,确定了高致密球形RDX分子的构型与构象。(2)有机溶剂重结晶法制备高致密球形RDX的MD模拟。模拟计算不同温度(278K-378K)下RDX与环己酮的扩散系数(D)、RDX与环己酮分子间的结合能,考察RDX与环己酮之间的相互作用程度,分析温度对重结晶产物晶体球形度及粒度分布的影响。(3)高致密球形RDX不同晶面的MD模拟和力学性能分析。对高致密球形RDX晶体超晶胞以及(100)、(010)、(001)三个不同晶面进行MD模拟计算,比较不同晶面的晶胞参数与力学性能,表明高致密球形RDX具有各向异性和稳定的塑性力学性能。(4)通过GJB772A-97方法401.1密度瓶法、液相色谱外标法、动态数字采集成像分析技术等方法对高致密球形RDX进行了晶体密度、纯度、球形度及粒度分布等性能测试,表明高致密球形RDX晶体的性能优势。综上所述,本文运用X射线衍射技术及多种性能测试等试验研究与分子动力学模拟相结合的研究方法,对高致密球形RDX的晶体结构与性能进行了探索与研究,为该炸药重结晶原理及其晶体结构与性能关系的进一步研究提供了理论依据与借鉴。