CL-20/HTPB热分解机理的ReaxFF/lg反应分子动力学模拟

作     者：苑晓峰 张树海 苟瑞君 黄英 陈亚红 白辉 YUAN Xiao-feng;ZHANG Shu-hai;GOU Rui-jun;HUANG Ying;CHEN Ya-hong;BAI Hui

作者机构：中北大学环境与安全工程学院太原030051 

出 版 物：《装备环境工程》 (Equipment Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第19卷第10期

页      码：1-11页

摘      要：目的揭示CL-20和HTPB复合体系的热分解机理,同时为CL-20/HTPB复合推进剂配方设计与应用提供理论依据。方法采用反应分子动力学方法(ReaxFF/lg),研究CL-20/HTPB混合体系在2500~3500 K中5个温度下的热分解机理。结果混合体系中的CL-20分子间反应路径仍为脱硝基和开环等反应。HTPB为混合体系引入大量的H原子与OH基团,这些自由基会与CL-20及CL-20的分解产物发生反应,例如与HNO_(2)的大量化学反应促进了CL-20的热分解。相比CL-20单质体系,混合体系下,HNO_(2)生成反应数量均有不同程度的增加。通过与单组分产物数量的比较可以发现,H_(2)O的含量大大增加,且曲线到达峰值的时间更短,体系分解反应速率更快,同时CO_(2)的含量也大幅度地减少。除此之外,所计算的混合体系的活化能(E_(a))与指前因子的自然对数lnA分别为114.684 kJ/mol与25.896。对比CL-20单质体系,混合体系的活化能较小。结论HTPB会对CL-20的热分解起到促进的作用,降低了系统对热刺激的不敏感程度。

主 题 词：推进剂 CL-20 HTPB 反应分子动力学 Reax FF/lg 热分解 

学科分类：08[工学] 0826[工学-生物医学工程类] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.7643/issn.1672-9242.2022.10.001

馆 藏 号：203115259...