高聚物粘結CL-20-DNB共晶PBX和PVDF-PES膜結構與性能的MD研究.pdf

1、本文采用分子動力學模擬方法，對CL-20/DNB共晶基復合體系結構與性能及PVDF/PES膜的油水分離性能進行了模擬工作，可以得出如下結論:
　　沿(001)、(010)和(100)晶面切割CL-20/DNB共晶超胞模型，其中沿(001)晶面，在不同位置切割四次;設置各晶面上真空層厚度為零，建立“切割模型”。研究發(fā)現(xiàn):(100)晶面的切割模型和(001)的第一個切割模型的密度、內(nèi)聚能密度和結合能均比超胞模型低，且能量偏低主要表現(xiàn)在

2、范德華作用分量上;而其他切割模型均與超胞近似相等。對相關函數(shù)分析共晶內(nèi)CL-20和DNB分子層的界面作用，發(fā)現(xiàn)各切割模型中均存在氫鍵作用，尤其以DNB分子層中的O原子與CL-20分子層的H原子氫鍵作用最強。以CL-20/DNB共晶炸藥為基，添加PEG構建高聚物粘結炸藥PBXs模型，在295K溫度下進行MD模擬。結果顯示:(001)晶面的第三個切割模型與PEG的結合能最大;g(r)顯示各PBXs體系中均存在氫鍵作用，而(001)/PEG體

3、系中的氫鍵作用最強。添加少量PEG后，PBXs體系的延展性得到改善。比較界面炸藥分子的擴散系數(shù)得知，(001)/PEG體系的最小，說明此體系中界面炸藥分子與PEG結合的較好，對炸藥分子的位移阻礙作用優(yōu)秀。
　　水分子在油分子中的擴散系數(shù)大小順序為正十六烷＞石蠟基油＞環(huán)烷基油。水分子與三種油體系的相互作用以范德華作用為主，靜電力作用幾乎可以忽略，這反映了油分子的非極性特征。按5∶5比例添加聚醚砜(PES)改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜