【摘 要】
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本论文采用从头算分子动力学方法,对苯并三氧呋咱（BTF）/1,3,3-三硝基氮杂环丁烷（TNAZ）共晶、1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷（HMX）/吡啶-N-氧化物（PNO）共晶和3,6-双（1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基）-1,2,4,5-四嗪（BTATz）/吡嗪（PyA）共晶在高温下的分解过程进行了模拟研究。其主要内容包括以下三个部分:1、BTF/TNAZ共晶在30
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本论文采用从头算分子动力学方法,对苯并三氧呋咱（BTF）/1,3,3-三硝基氮杂环丁烷（TNAZ）共晶、1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷（HMX）/吡啶-N-氧化物（PNO）共晶和3,6-双（1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基）-1,2,4,5-四嗪（BTATz）/吡嗪（PyA）共晶在高温下的分解过程进行了模拟研究。其主要内容包括以下三个部分:1、BTF/TNAZ共晶在3000 K下的初始反应路径有四种。共晶中的TNAZ分子比BTF分子更容易分解,H自由基和NO2作为其分解的主要产物促进其后续分解。而后续分解主要以BTF分子的链异构反应、C-NO2键的均裂和开环反应为主。所生成的长链会继续分解或者形成富氮杂环以后再分解。其分解前期的产物主要以NO和NO2为主,中后期则主要以CO2和N2为主。2、2000和3000 K下HMX/PNO共晶的起始分解机制稍有不同。2000 K下其主要以释放的O和H自由基引发后续的分解;3000 K下HMX分子的开环伴随着NO2和H自由基的释放是推动后续反应的关键。在分解的起始阶段,PNO分子都相对稳定。温度对后续反应机制的影响不大。而PNO裂解的发生大多由于H、O以及HMX分子分解的链状片段的作用所致。其分解产物以H2O、N2和CO2为主,还有少量的长链、短链以及碳氮杂环。3、BTATz/PyA共晶在2000和3000 K下的分解过程差异不大。在反应初始阶段,整个共晶以BTATz分子释放H自由基这一反应为主,以四嗪的开环反应为辅。在反应中后期,则是通过四嗪环和四唑环开环、N2释放以及一些碳氮长短链的断裂这些反应路径逐步分解的。PyA分子的分解主要是借助H自由基和BTATz分子分解出现的碎片进攻而完成。碳氮链状片段以及碳氮杂环是分解后期的主要产物。N2为主要的小分子产物。
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