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CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷、HNIW)是迄今为止公认威力最大的单质炸药,但是感度偏高。本论文运用分子动力学(MD)方法,对ε-CL-20及其高分子粘结剂复合体系的结构、能量、力学性能等进行了细致的研究,探讨其结构性能关系。首先,选取ε-CL-20(2×3×3)晶体为模拟对象,比较研究不同晶面CL-20的性质发现,为后续e-CL-20基复合材料的研究提供参照。为搭建ε-CL-20基高分子粘结炸药(PBX)合适的模型,选取不同长度PVA链ε-HNIW(110)/PVA PBX模型进行模拟研究,发现当高分子链长度不同,但是总单元结构数相同时,其对主体炸药的影响几乎没有不同。在前面研究的基础上,选取聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG)作为粘结剂,对ε-CL-20分别与它们各自在(001)、(110)和(020)晶面构成的PBX模型进行模拟研究,结果表明,ε-CL-20/PEG较ε-CL-20/PVA PBX钝感且延展性好。本文还构建CL-20基石墨烯(GE)复合物模型,在5个温度(195、245、295、345和395K)下进行(MD)模拟研究,结果表明,随着温度的升高,复合物引发键N-N02的最大键长(Lmax)单调增大、内聚能密度(CED)以及引发键连双原子相互作用能EN-N单调递减,与感度随温度升高而增大的实验事实相一致。用波动法求得复合物的弹性力学性能,发现拉伸、体积和剪切模量均随着温度的升高而递减。最后,为比较ε-CL-20基硬脂酸(SA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和顺丁橡胶(BR)三种PBXs的性质。在粘结剂等质量分数(5%)条件下,构建其PBXs模型,用MD模拟方法研究其相容性、安全性和力学性能等性质,预测各PBX的安全性和稳定性排序为:ε-CL-20/BR>ε-CL-20/EVA>ε-CL-20/SA,3种高聚物的少量加入均能显著改善ε-CL-20的力学性能。