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RDX晶体形貌的分子模拟与预测 583
文章编号:10069941(2013)05058306
RDX晶体形貌的分子模拟与预测
陈 刚,王风云
(南京理工大学工业化学研究所,江苏南京210094)
摘 要:用 BFDH(BravaisFriedelDonnaryHarker)和AE(AttachmentEnergy)模型预测了 晶形黑索今(RDX)的晶体形貌。
α α
结果表明,形态学上重要生长面是:(111),(020),(002),(200)和(210)面,其中(111)面是最重要的生长面。RDX晶体重要生
长面结构分析表明,(210),(002),(200)和(111)是极性晶面,而(020)是非极性晶面,其中(210)晶面极性最强。根据晶面极性
预测在极性溶剂中,(210)面将成为 RDX晶体形态上重要生长面,(111)面的重要性降低,而(020)面将会在晶体生长过程中逐渐
消失。丙酮溶剂重结晶 RDX实验表明,RDX晶体形貌上最终显露的生长面是:(210),(111),(002)和(200)面,而(020)面已消失。
关键词:物理化学;RDX;晶体形貌;BFDH模型;AE模型;晶面结构
中图分类号:TJ55;O64 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.10069941.2013.05.005
形貌的影响。RDX,作为HMX的同系物,二者结构相
1 引 言
似,性质也十分接近,查阅文献发现目前人们尚未从理
论上对 RDX晶体形态进行深入研究,因此在前人研究
黑索今(RDX)是一种爆炸性能良好的单质炸药,
的基础上,本研究借助 MaterialsStudio分子模拟软
在民用和军用领域具有广泛应用。RDX存在 和
α β
件,采用 BFDH(BravaisFriedelDonnaryHarker)和
两种晶型,在常温常压下 RDX性质稳定而 RDX
α β
[1] AE(AttachmentEnergy)模型,预测了真空下 RDX晶
极其不稳定,因此 RDX更具使用价值 。RDX晶
α
体形貌,获得其形态学上重要生长晶面,对重要生长晶
体形貌对其堆积密度、感度、爆炸性能等性能有显著影
面的结构进行分析,并从理论上预测极性溶剂丙酮对
响,因此研究 RDX形貌控制技术有重要意义。封雪松
[2] RDX晶体形貌的影响,预测结果与实验结果一致,为
等 通过重结晶工艺制备的 RDX晶体形貌规整圆
RDX形貌控制技术提供一定的理论支持。
[3]
滑,增加了晶体颗粒的表观密度。王元元等 采用溶
剂非溶剂重结晶法得到的 RDX晶体形状规则,晶体 2 预测模型和模拟
内部缺陷减少,其感度也随之降低。赵雪等[4]以环己
2.1 预测模型
酮作为溶剂重结晶得到了球形化 RDX晶体,降低了其
[8-9]提出,随
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