三类炸药晶体冲击引发分解机理的从头算分子动力学研究

运用从头算分子动力学和多尺度冲击相结合的方法，对三类典型炸药晶体奥克托今（ HMX）、1，3，5-三氨基2，4，6-三硝基苯（ TATB）和太安（ PETN）实施冲击加载下的模拟研究。结果表明，HMX中的N-O键、TATB中的N-O键以及PETN中的C-O键优先断裂。随着时间推移，他们体系中电子离域性增加；价带和导带间的带隙逐渐减小；接着开始出现金属态并不断变多。在冲击加载下，TATB、HMX和PETN晶体引发断裂化学键所需时间依次减小的顺序，恰与它们冲击波感度依次增大的实验顺序相一致。这表明，它们的结构和引发分解机理与冲击波感度之间有规律性联系。