梯恩梯(TNT)爆轰初期形成富碳团簇分子及类石墨结构的分子动力学模拟

• 作者: 何远航 张亚平 李启凯 杨镇
• 来源期刊: 化学学报
• 关键词: 富碳炸药 团簇分子 ReaxFF/lg 类石墨 体积膨胀
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 556-563
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.6023/A18040153

摘要

富碳炸药在爆轰过程中可产生团簇分子,而现有的实验手段不能直接观测团簇分子的形成过程.本文采用ReaxFF/lg力场对梯恩梯(TNT)在不同温度下的热分解过程进行了模拟.研究发现:团簇分子在反应初始阶段形成缓慢,大约一次增加一个TNT相对分子质量.随着反应进行.团簇分子迅速增大,最大团簇分子相对分子质量可达8000～10000,约占体系质量的18％.分析团簇分子的结构发现,团簇分子中一部分苯环被破坏,形成五元环和夹杂N、O原子的六元环,在3500 K条件F还形成了更为复杂的七元环等结构.通过体积膨胀和直接降温的方法,研究了团簇分子的稳定性:体积膨胀使得团簇分子迅速分解:而直接降温,团簇分子又聚合成更大的团簇.分析类石墨结构的产生过程,发现先膨胀然后降温是必不可少的步骤.比较团簇分子和TNT分子中各原子质量所占比,团簇分子中C原子质量比始终在增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何远航	北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室	42	204	10.0	12.0
2	杨镇	北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室	7	11	2.0	3.0
3	张亚平	北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室	7	27	3.0	5.0
4	李启凯	北京科技大学新金属材料国家重点实验室	1	0	0.0	0.0