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分子动力学模拟在复合固体推进剂研究中的应用 被引量：4
1
作者 苗瑞珍 高晓敏 +3 位作者 乔小平 陈海洋 郗明颇 孟勇 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第12期40-44,共5页
概述了分子动力学模拟方法在复合固体推进剂的组分相容性、感度及安全性研究中的应用和分子动力学在研究固体推进剂中炸药爆轰及燃烧反应机理方面的应用,为从分子层面解释炸药爆炸时的微观反应机理提供了可能;分析了目前存在的问题及发... 概述了分子动力学模拟方法在复合固体推进剂的组分相容性、感度及安全性研究中的应用和分子动力学在研究固体推进剂中炸药爆轰及燃烧反应机理方面的应用,为从分子层面解释炸药爆炸时的微观反应机理提供了可能;分析了目前存在的问题及发展前景,可为相关科研人员提供理论参考。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 固体推进剂 性能 反应机理
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共晶和共混对CL-20/DNB感度和热解机理影响的MD模拟 被引量：2
2
作者 付一政 康志鹏 +4 位作者 郭志婧 苗瑞珍 孟瑞鸿 杨潞霞 刘亚青 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期94-99,共6页
为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和... 为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和力学性能进行了模拟计算。在Reax FF/lg力场条件下对其热解机理进行了研究。结果表明,共晶和共混均会降低体系的感度,但共晶效果更加明显;与共混物结构相比,共晶结构更加稳定,共晶和共混均可以改变复合体系的力学性能,降低体系的刚度,增加体系的柔性和安全性,但共混会使体系的力学性能劣化。共晶分子间强的作用会促进体系中各组分的热解反应,NO_2、N_2、NO、H_2O、HONO、HON以及CO_2等是共晶和共混体系的主要热解产物。与共混相比,共晶是一种更加有效的含能材料改性方法,可为含能材料的配方设计提供理论指导。 展开更多
关键词 共晶 共混 分子动力学 六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 1 3-二硝基苯(DNB)
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叠氮增塑剂/硝化棉共混物的分子动力学模拟
3
作者 杨海霞 付锦宏 +3 位作者 苗瑞珍 韩登佳 曹晓雪 付一政 《装备环境工程》 CAS 2022年第10期12-18,共7页
目的 揭示叠氮增塑剂与硝化棉的相互作用机理,探索叠氮类增塑剂结构与性能间的关系,筛选能量性能和稳定性均较好的叠氮化合物。方法 建立硝化棉(NC)、1,3–二(叠氮乙酰氧基)–2–甲基–2–硝基丙烷(DAMNP)、1,3–双(叠氮乙酰氧基)–2–... 目的 揭示叠氮增塑剂与硝化棉的相互作用机理,探索叠氮类增塑剂结构与性能间的关系,筛选能量性能和稳定性均较好的叠氮化合物。方法 建立硝化棉(NC)、1,3–二(叠氮乙酰氧基)–2–甲基–2–硝基丙烷(DAMNP)、1,3–双(叠氮乙酰氧基)–2–乙基–2–硝基丙烷(ENPEA)和1,8–二叠氮基–3,6–氧杂辛烷(AZTEGDN)纯物质模型以及NC/DAMNP、NC/ENPEA、NC/AZTEGDN共混物体系的微观分子模型,利用分子动力学模拟(MD)方法,对叠氮增塑剂/硝化棉的微观性质进行预测。分析共混体系的溶度参数、MSD值、结合能、径向分布函数、力学性能和玻璃化转变温度等性能。结果 DAMNP、ENPEA、AZTEGDN与NC之间的溶度参数差值较小。ENPEA与NC的结合能最大,DAMNP次之,AZTEGDN最小。3种增塑剂与NC的相互作用主要为vd W相互作用。加入增塑剂分子可以改善NC的运动能力,由于AZTEGDN的分子结构体积小,改善效果明显。径向分布函数分析结果进一步证明,NC与增塑剂分子间存在较强的氢键作用。结论 添加叠氮增塑剂可以改善NC的运动能力、力学性能,降低NC的玻璃化转变温度,起到了良好的增塑效果。 展开更多
关键词 叠氮增塑剂 硝化棉 分子动力学 径向分布函数 力学性能 玻璃化转变温度
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TGDDM/DDS交联环氧树脂的分子动力学模拟 被引量：7
4
作者 刘伟帅 王建 +4 位作者 苗瑞珍 康志鹏 荆兴斌 付一政 刘亚青 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期109-114,共6页
采用分子动力学(MD)模拟方法研究了环氧树脂4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油醚(TGDDM)与固化剂4,4’-二氨基二苯砜(DDS)交联过程中结构与能量的变化情况,预测了交联环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)、体积热膨胀系数和力学性能。研究结果表... 采用分子动力学(MD)模拟方法研究了环氧树脂4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油醚(TGDDM)与固化剂4,4’-二氨基二苯砜(DDS)交联过程中结构与能量的变化情况,预测了交联环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)、体积热膨胀系数和力学性能。研究结果表明,交联反应使得TGDDM/DDS体系密度增大,结构堆积更加紧密,范德华力和静电作用力增大,总能量减小,反应过程放热,通过温度-比体积曲线得到了交联体系的Tg约为527.9K,与实验值538.9K较为吻合,交联显著增强了材料的力学性能,而高温环境会引起树脂力学性能的下降,通过径向分布函数g(r)揭示了温度对交联环氧树脂结构的影响规律。 展开更多
关键词 分子动力学 交联 径向分布函数 玻璃化转变温度 力学性能
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CL-20/DNB共晶高温热解的ReaxFF反应分子动力学模拟 被引量：4
5
作者 苗瑞珍 刘伟帅 +5 位作者 王建 康志鹏 杨潞霞 荆兴斌 付一政 刘亚青 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期111-117,共7页
基于Reax FF力场,采用反应分子动力学方法(Reactive Molecular Dynamics,RMD)研究了高温条件下(2000,2500 K和3000K)六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)共晶的初始热解机理以及一些主要产物随时间的分布情况。结果表明:CL-2... 基于Reax FF力场,采用反应分子动力学方法(Reactive Molecular Dynamics,RMD)研究了高温条件下(2000,2500 K和3000K)六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)共晶的初始热解机理以及一些主要产物随时间的分布情况。结果表明:CL-20/DNB共晶热解过程中温度越高,系统达到平衡所需时间越短,生成的产物越多,势能下降也越多。各个温度下CL-20均先于DNB快速分解完毕,随温度升高DNB的热解速率显著加快。CL-20/DNB共晶主要热解产物为NO_2、NO、N_2、H_2O、HNO3、HON、HONO和CO_2等,其中NO_2是由CL-20中N—NO_2键和DNB中C—NO_2键的断裂所生成,这是主要的初始引发反应,其数量迅速达到最大值后通过异构化生成ONO自由基,接着进一步生成N_2、NO、HONO、HON和H_2O等。在2500 K和3000 K条件下模拟后期体系中会有较大的含碳团簇出现,这是富碳炸药爆轰过程中的常见现象。 展开更多
关键词 ReaxFF力场 反应分子动力学 六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1 3-二硝基苯(DNB)共晶 热解机理
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支链对高分子链导热性能影响的分子动力学模拟 被引量：4
6
作者 林也平 刘伟帅 +4 位作者 苗瑞珍 王建 荆兴斌 付一政 刘亚青 《分子科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期147-152,共6页
采用非平衡分子动力学(NEMD)方法模拟了立构规整的乙丙交替共聚物(alternating isotactic PEP)和聚乙烯(PE)分子链的热传导过程,研究了支链对高分子链导热率的影响,并通过分析均方回转半径、径向分布函数以及均方位移与导热率的关系,进... 采用非平衡分子动力学(NEMD)方法模拟了立构规整的乙丙交替共聚物(alternating isotactic PEP)和聚乙烯(PE)分子链的热传导过程,研究了支链对高分子链导热率的影响,并通过分析均方回转半径、径向分布函数以及均方位移与导热率的关系,进一步探讨了高分子链中热输运的微观机理.通过比较发现,主链上含支链的高分子链导热率较低;均方回转半径显示,高分子链的构象越稳定,导热率越高;径向分布函数显示,主链上碳原子分布越紧密,导热率越低;均方位移分析结果表明,主链上的支链使高分子链中的原子运动加剧,从而导致导热率降低. 展开更多
关键词 高分子链 支链 非平衡分子动力学 导热率 原子运动
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石墨烯/聚乙烯界面导热性能的分子动力学模拟 被引量：3
7
作者 王建 苗瑞珍 +4 位作者 刘伟帅 康志鹏 荆兴斌 付一政 赵贵哲 《分子科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期156-161,共6页
采用非平衡分子动力学模拟(NEMD)方法研究了石墨烯/聚乙烯纳米复合材料的界面导热性能,主要考察了石墨烯层数、尺寸对界面热阻的影响.研究结果表明:当石墨烯层数为一层时,界面热导为46.79 MW/(m^2K),随着石墨烯层数的增加,界面热导下降... 采用非平衡分子动力学模拟(NEMD)方法研究了石墨烯/聚乙烯纳米复合材料的界面导热性能,主要考察了石墨烯层数、尺寸对界面热阻的影响.研究结果表明:当石墨烯层数为一层时,界面热导为46.79 MW/(m^2K),随着石墨烯层数的增加,界面热导下降;但石墨烯层数超过四层后,界面热导趋于恒定接近39.00 MW/(m^2K);随着石墨烯尺寸的增大,石墨烯中较长波长声子被引发并对界面热传导起到主要的作用,最终导致界面热导逐渐增大. 展开更多
关键词 界面热导 热能传输 石墨烯 非平衡分子动力学
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磁场辅助静电纺丝PVP有序纳米纤维的制备 被引量：1
8
作者 高艳芳 韩瑞 +3 位作者 林也平 张梦赟 苗瑞珍 刘亚青 《合成纤维工业》 CAS 北大核心 2014年第2期14-17,共4页
在传统静电纺丝的实验装置中引入一对平行排列的永磁铁,制备聚乙烯吡咯烷酮(PVP)有序纳米纤维;研究了溶液浓度、电压、接收距离、LiCl添加量、磁场强度和磁铁间距对PVP纤维有序度的影响。结果表明:随PVP溶液浓度、电压、接收距离和磁铁... 在传统静电纺丝的实验装置中引入一对平行排列的永磁铁,制备聚乙烯吡咯烷酮(PVP)有序纳米纤维;研究了溶液浓度、电压、接收距离、LiCl添加量、磁场强度和磁铁间距对PVP纤维有序度的影响。结果表明:随PVP溶液浓度、电压、接收距离和磁铁间距的增大,PVP纤维有序度先增大后减小;随LiCl添加量或磁场强度增大,纤维有序度增大;在PVP溶液质量分数为12%、电压为15 kV、接收距离为15 cm、LiCl添加质量分数为0.6%、磁场强度为0.3 T以及磁铁间距为2.5 cm时,PVP纤维的有序度最高。 展开更多
关键词 聚乙烯吡咯烷酮纤维 纳米 静电纺丝 有序 磁场
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