含能材料机械化学研究进展
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大 量 的人力 、 力 和 财力 ， 时 还很 不 安全 。而且 ， 物 有 对
一
些 尚未合 成 或处 于设 计 和评 估 中的 研 究 对 象来 说 ，
实 验 测 定 根 本 无 法 实 现 。 机 械 化 学 的 思 想 、 子 化 学 量
理论 方 法 的 完 善 以及 计 算 机技 术 的突 飞 猛进 ， 解决 为
要保 证 含能 材料 的稳 定 及 安 全 使 用 ， 先 必 须 要 首
了解 其爆 炸 的 引发机 制 及 导 致 爆 炸 发 生 的 因素 ， 只有
这 样 才能 制定 出合 理 的防 范 措施 ， 免 含 能材 料 在 存 避 放 和使 用 过程 当中发 生 险 情 ， 而更 好 地保 障人 民 的 从 生命 财 产安 全 。含 能材 料 的感度 是评 定含 能材 料稳 定
收 稿 日期 ：２ １ — ５ ２ 修 回 日期 ： ０ １０ — ０ ０ １ ０ —５； ２ １ ．７２
随着 科学 技术 的不 断发 展和科 学 问题复 杂性 的不
断提 高 ， 学科 之 间 的交 叉与 渗透 愈演 愈烈 ， 的交 叉 各 新
学科 层 出不穷 ， 学科 间的边 缘 领 域 自然 而然 地 成 为科
作 者 简 介 ：李 铁 成 （ ８ １ ５一） 男 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事 含 能 材 料 的计 ９ ， 硕 主
中 图 分 类 号 ： Ｊ５ ０６ Ｔ５ ； ４
文献标识码 ： Ａ
Ｄ ： ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ —９ １ ２ １ ．３ ０ ３ ＯＩ １ ３ ６ ／．ｓ ．０ ６９ ４ ．０ ０ ．２ ０ ｓ ２
上 述 问题 提供 了新 的思 路 、 方法 与手段 。例 如 ， 全可 完
１ 引 言
学 家 们 争 相 进 行 科 学 研 究 的 热 点 ， 这 些 研 究 领 域 中 在 已经 产生 出不少 举 世 瞩 目的科 研 成果 与 科 学 发现 ， 交
基 金 项 目 ：北 京 理 工 大 学 爆 炸 科 学 与 技 术 国 家 重 点 实 验 室 重 点 资 助 项
目（ Ｎｏ．ＺＤＫＴ ０１ ＺＤＫ ０８ ０ １ ０－ ｂ， Ｔ １）
关 重 要 的 含 能 材 料 研 究 领 域 。 机 械 化 学 之 所 以 能 得 到 如 此广 泛应用 ， 要 得 益于它 独特 的学 科特 点 。 主
性 与安 全性 的 重要标 准 ， 而感 度 一般要 靠 实验来 测 定 。 然而 ， 实验 测定 不但 需要 相关 的仪器设 备 ， 还需 要耗 费
学、 激光 化学 以及 辐射化 学等 分支 学科 。显然 ， 械能 机
作 为一种 普遍 存在 的能 量形式 也 可 以作 为诱 发化学 反 应 发 生 的因素 。１ １ ９ ９年 ， 国化学家 奥斯 特 瓦 尔德从 德 完善化学 学科 分类 的角度 首次 提 出了 “ 械化 学” 机 （ ｃ ａ ｏ ｈ ｍｉ ｒ） ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｅ ｓ ｙ 的概 念 ［ 。 自诞 生 到 现 在 的将 ｔ ４ Ｊ 近一个 世纪 的时间里 ， 机械 化 学 已经 在众 多 研 究 领域 获 得 了广泛 应用 ， 其 中也 包 括 了 对保 障 国家 安 全 至 这
总结 和评述 。
２ 机 械 化 学 及 其 应 用 和 发 展 概 述
根 据诱 发化 学反 应 发 生所 需 能 量 的类 型 ， 可将 整 个 化学 学科 分为热 化 学 、 光化 学 、 电化 学 、 化学 、 磁 声化
能材料 的稳定性 与安全性 必须 引起 我们 的重 源自文库 。
研 究 。本 文 重 点汇 集 和评 述 了 国 内外 在 含 能 材 料 机 械 化 学 理论 研 究 领 域 的 进 展 ， 析 了 含 能 材 料 的 爆 炸 始 发 机 制 、 构 与 性 能 的 分 结
关 系 以及 感 度 性 能 理 论 预 测 等 方 面 的 研 究 成 果 ， 望 了机 械 化 学 在 含 能 材 料 领 域 的发 展 前 景 。 附参 考 文 献 ７ 展 ０篇 。 关 键 词 ： 能 材 料 ； 械 化 学 ； 验 研 究 ；理 论 研 究 含 机 实
以通过 量子 化学 的理论 计算 来探 讨含 能材 料结构 和性
能 的关 系并 与含 能材 料 的感 度 相 关 联 ， 无 论是 对 理 这
论研 究 还是 实 际 应 用 都 具 有 非 常 重 要 的意 义 。本
文 主 要 对 国 内 外 含 能 材 料 的机 械 化 学 研 究 现 状 进 行 了
含 能 材 料 机 械 化 学 研 究 进 展
３ １ ７
文 章 编 号 ：１ ０ －９ １ ２ １ ） ３０ ７ －９ ０ ６ ９ ４ （ ０ ０ －３ １ ０ ２
含 能 材 料 机 械 化 学 研 究 进 展
李铁成， 利， 杨 李志敏， 来 张同
（ 京 理 工 大 学爆 炸 科 学 与 技 术 国家 重 点实 验 室 ，北 京 １ ０ ８ ） 北 ０ ０ １ 摘 要 ：概 述 了机 械 化 学 的起 源 、 点 及 其 在 含 能 材 料 研 究 领 域 中 的 应 用 与 发 展 状 况 。含 能 材 料 机 械 化 学 可 分 为 实 验 研 究 与 理 论 特
含能 材料 是 具 有 高 能 量 和 高危 险性 的一 类 物 质 。 按 其组成 可分为单 体 含能 材料 ， ：梯恩梯 、 索今 、 如 黑 奥 克 托 今 ；以及 复合 含 能材料 ， ： 如 混合 炸药 、 推进 剂 、 火
药 和烟火药 。它们 被广 泛应 用 于 国防 工业 及 民用 爆 破行 业领域 。含能 材料虽然应 用广泛 ， 由于对 外界 但 刺激 比较敏感 且威 力 巨 大 ， 因而存 在 一定 的危 险 ， 旦 一 使用 不 当 ， 将会 造 成人 身 和 财产 的 重 大损 失 。因此 ， 含
一
些 尚未合 成 或处 于设 计 和评 估 中的 研 究 对 象来 说 ，
实 验 测 定 根 本 无 法 实 现 。 机 械 化 学 的 思 想 、 子 化 学 量
理论 方 法 的 完 善 以及 计 算 机技 术 的突 飞 猛进 ， 解决 为
要保 证 含能 材料 的稳 定 及 安 全 使 用 ， 先 必 须 要 首
了解 其爆 炸 的 引发机 制 及 导 致 爆 炸 发 生 的 因素 ， 只有
这 样 才能 制定 出合 理 的防 范 措施 ， 免 含 能材 料 在 存 避 放 和使 用 过程 当中发 生 险 情 ， 而更 好 地保 障人 民 的 从 生命 财 产安 全 。含 能材 料 的感度 是评 定含 能材 料稳 定
收 稿 日期 ：２ １ — ５ ２ 修 回 日期 ： ０ １０ — ０ ０ １ ０ —５； ２ １ ．７２
随着 科学 技术 的不 断发 展和科 学 问题复 杂性 的不
断提 高 ， 学科 之 间 的交 叉与 渗透 愈演 愈烈 ， 的交 叉 各 新
学科 层 出不穷 ， 学科 间的边 缘 领 域 自然 而然 地 成 为科
作 者 简 介 ：李 铁 成 （ ８ １ ５一） 男 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事 含 能 材 料 的计 ９ ， 硕 主
中 图 分 类 号 ： Ｊ５ ０６ Ｔ５ ； ４
文献标识码 ： Ａ
Ｄ ： ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ —９ １ ２ １ ．３ ０ ３ ＯＩ １ ３ ６ ／．ｓ ．０ ６９ ４ ．０ ０ ．２ ０ ｓ ２
上 述 问题 提供 了新 的思 路 、 方法 与手段 。例 如 ， 全可 完
１ 引 言
学 家 们 争 相 进 行 科 学 研 究 的 热 点 ， 这 些 研 究 领 域 中 在 已经 产生 出不少 举 世 瞩 目的科 研 成果 与 科 学 发现 ， 交
基 金 项 目 ：北 京 理 工 大 学 爆 炸 科 学 与 技 术 国 家 重 点 实 验 室 重 点 资 助 项
目（ Ｎｏ．ＺＤＫＴ ０１ ＺＤＫ ０８ ０ １ ０－ ｂ， Ｔ １）
关 重 要 的 含 能 材 料 研 究 领 域 。 机 械 化 学 之 所 以 能 得 到 如 此广 泛应用 ， 要 得 益于它 独特 的学 科特 点 。 主
性 与安 全性 的 重要标 准 ， 而感 度 一般要 靠 实验来 测 定 。 然而 ， 实验 测定 不但 需要 相关 的仪器设 备 ， 还需 要耗 费
学、 激光 化学 以及 辐射化 学等 分支 学科 。显然 ， 械能 机
作 为一种 普遍 存在 的能 量形式 也 可 以作 为诱 发化学 反 应 发 生 的因素 。１ １ ９ ９年 ， 国化学家 奥斯 特 瓦 尔德从 德 完善化学 学科 分类 的角度 首次 提 出了 “ 械化 学” 机 （ ｃ ａ ｏ ｈ ｍｉ ｒ） ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｅ ｓ ｙ 的概 念 ［ 。 自诞 生 到 现 在 的将 ｔ ４ Ｊ 近一个 世纪 的时间里 ， 机械 化 学 已经 在众 多 研 究 领域 获 得 了广泛 应用 ， 其 中也 包 括 了 对保 障 国家 安 全 至 这
总结 和评述 。
２ 机 械 化 学 及 其 应 用 和 发 展 概 述
根 据诱 发化 学反 应 发 生所 需 能 量 的类 型 ， 可将 整 个 化学 学科 分为热 化 学 、 光化 学 、 电化 学 、 化学 、 磁 声化
能材料 的稳定性 与安全性 必须 引起 我们 的重 源自文库 。
研 究 。本 文 重 点汇 集 和评 述 了 国 内外 在 含 能 材 料 机 械 化 学 理论 研 究 领 域 的 进 展 ， 析 了 含 能 材 料 的 爆 炸 始 发 机 制 、 构 与 性 能 的 分 结
关 系 以及 感 度 性 能 理 论 预 测 等 方 面 的 研 究 成 果 ， 望 了机 械 化 学 在 含 能 材 料 领 域 的发 展 前 景 。 附参 考 文 献 ７ 展 ０篇 。 关 键 词 ： 能 材 料 ； 械 化 学 ； 验 研 究 ；理 论 研 究 含 机 实
以通过 量子 化学 的理论 计算 来探 讨含 能材 料结构 和性
能 的关 系并 与含 能材 料 的感 度 相 关 联 ， 无 论是 对 理 这
论研 究 还是 实 际 应 用 都 具 有 非 常 重 要 的意 义 。本
文 主 要 对 国 内 外 含 能 材 料 的机 械 化 学 研 究 现 状 进 行 了
含 能 材 料 机 械 化 学 研 究 进 展
３ １ ７
文 章 编 号 ：１ ０ －９ １ ２ １ ） ３０ ７ －９ ０ ６ ９ ４ （ ０ ０ －３ １ ０ ２
含 能 材 料 机 械 化 学 研 究 进 展
李铁成， 利， 杨 李志敏， 来 张同
（ 京 理 工 大 学爆 炸 科 学 与 技 术 国家 重 点实 验 室 ，北 京 １ ０ ８ ） 北 ０ ０ １ 摘 要 ：概 述 了机 械 化 学 的起 源 、 点 及 其 在 含 能 材 料 研 究 领 域 中 的 应 用 与 发 展 状 况 。含 能 材 料 机 械 化 学 可 分 为 实 验 研 究 与 理 论 特
含能 材料 是 具 有 高 能 量 和 高危 险性 的一 类 物 质 。 按 其组成 可分为单 体 含能 材料 ， ：梯恩梯 、 索今 、 如 黑 奥 克 托 今 ；以及 复合 含 能材料 ， ： 如 混合 炸药 、 推进 剂 、 火
药 和烟火药 。它们 被广 泛应 用 于 国防 工业 及 民用 爆 破行 业领域 。含能 材料虽然应 用广泛 ， 由于对 外界 但 刺激 比较敏感 且威 力 巨 大 ， 因而存 在 一定 的危 险 ， 旦 一 使用 不 当 ， 将会 造 成人 身 和 财产 的 重 大损 失 。因此 ， 含