HMX及TATB热分解的分子动力学研究

为了探究HMX及TATB在较低温度下长时间缓慢热分解的机理与现象的差异,使用Lammps软件对HMX和TATB的热分解过程进行分子动力学(MD)模拟,通过反应力场(Reax FF-lg)描述体系内的化学反应,对体系势能变化、反应物分解趋势、重要产物及团簇进行分析。结果表明:TATB的苯环结构比HMX的四氮杂环辛烷结构更加稳定,在相同温度下TATB产生的小分子气体产物更少,因此在密闭环境下难以通过压强变化判断其热分解程度;TATB生成的大质量团簇结构更多,对热分解抑制作用更明显;低温下TATB热分解过程中N2的生成时间滞后于HMX,且生成速率小于HMX;TATB体系中存在大量NO2的时间占比比HMX的时间占比更长,但是在温度较低、热分解速率缓慢的情况下,TATB只有少量的NO2生成。