CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
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DNTF/HATO混合体系安全性及分子动力学模拟
作者:
作者单位:

西安近代化学研究所

作者简介:

王浩(1978-),男,研究员,主要从事高能炸药研究。e-mail:kulakcn@163.com

通讯作者:

基金项目:

国防重大专项国防重大专项资助


Safety Performances and Molecular Dynamics Simulation of DNTF/HATO
Author:
Affiliation:

Xi′an Modern Chemistry Research Institute, Xi′an 710065, China

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    摘要:

    为了研究3,4–二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)与5,5'-联四唑-1,1'-二氧二羟胺(HATO)混合炸药安全性能,对DNTF临界直径和不同比例的DNTF/HATO混合体系的撞击感度、摩擦感度、冲击波感度、热感度的变化规律进行了研究。结果表明:DNTF单质炸药临界直径约为0.2 mm。当HATO的含量小于等于55%时,混合体系的特性落高随HATO含量的增加线性增加;摩擦感度随HATO含量的增加线性减小。混合体系的冲击波感度在HATO含量小于等于50%时与DNTF相当,当HATO含量达到55%时有所改善,隔板值G50降低5 mm左右。DNTF和HATO混合后,HATO的热分解温度会由243.7 ℃降低到230 ℃左右。采用Dreiding力场对DNTF/HATO混体系分子动力学模拟得到,随着HATO含量的增加,DNTF分子中五元环与NO2相连的C—N键、五元环中的C—O键的键长呈现下降的趋势,说明DNTF、HATO形成混合体系后,结构稳定性有所提高。

    Abstract:

    In order to study the safety performances of the mixed explosives of 3,4-dinitrofurazanfuroxan (DNTF) and dihydroxylammonium 5,5´-bistetrazole-1,1´-diolate (HATO), the sensitivity of DNTF/HATO with different proportions were studied. The critical diameter of DNTF explosive was about 0.2 mm. When the HATO content was less than 55%, the mechanical sensitivity of DNTF/HATO decreased linearly with the increasing HATO content. The shock wave sensitivity of DNTF/HATO was similar to that of DNTF when the HATO content was no more than 50%, and only decreased when the HATO content was 55%. The thermal decomposition temperature of HATO decreased from 243 ℃ to 230 ℃ for DNTF/HATO. The molecular dynamics of DNTF/HATO was simulated by Dreiding force field. With the increasing HATO content, the bond length of C—N and C—O which connected NO2 and the ring in the DNTF molecule showed decreasing trend for DNTF/HATO, suggesting the enhanced structural stability of DNTF/HATO.

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王浩,高杰,陶俊,等. DNTF/HATO混合体系安全性及分子动力学模拟[J].含能材料, 2019, 27(11):897-901. DOI:10.11943/CJEM2019158.
WANG Hao, GAO Jie, TAO Jun, et al. Safety Performances and Molecular Dynamics Simulation of DNTF/HATO[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2019, 27(11):897-901. DOI:10.11943/CJEM2019158.

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  • 收稿日期: 2019-06-03
  • 最后修改日期: 2019-06-19
  • 录用日期: 2019-08-26
  • 在线发布日期: 2019-11-27
  • 出版日期: 2019-11-25