CL-20/DNB共晶炸药晶体缺陷的理论计算

为了研究晶体缺陷对CL-20/DNB共晶炸药的力学性能、稳定性、感度与爆轰性能的影响，建立了“完美”型及带有晶体缺陷（掺杂、空位与位错）的CL-20/DNB共晶炸药模型；采用分子动力学方法计算了不同模型的力学性能、结合能、引发键键长分布、键连双原子作用能、内聚能密度与爆轰参数。结果表明，与“完美”型晶体相比，缺陷晶体的拉伸模量、体积模量与剪切模量的值减小，而柯西压的值增大，表明体系的刚性减弱，塑性与延展性增强；缺陷晶体的结合能减小幅度为9.30%~17.21%，表明炸药中分子之间的相互作用力减弱，炸药的稳定性变差；缺陷晶体的引发键最大键长增大幅度为0.45%~4.76%，而键连双原子作用能减小幅度为5.10%~17.20%，内聚能密度减小幅度为2.45%~13.71%，表明其感度增大，安全性变差；缺陷晶体的密度与爆轰参数减小，其中空位缺陷对能量的影响最大。因此，晶体缺陷会对CL-20/DNB共晶炸药的稳定性、感度与能量特性产生不利影响。