本書總結(jié)概括了幾十年來典型含能材料靜態(tài)壓縮特性方面的研究及進展，較為全面的闡述了開展含能材料靜態(tài)壓縮特性研究所需的實驗技術(shù)，數(shù)值模擬方法，詳細分析并總結(jié)了含能材料在高溫高壓下的結(jié)構(gòu)相變、化學(xué)分解等基本的物理化學(xué)問題，其主要內(nèi)容包括：高壓DAC實驗技術(shù)，多氮含能材料的高壓合成，高壓下含能材料的狀態(tài)方程及相圖，高壓下粘接劑及聚合物的狀態(tài)方程，含能材料的反應(yīng)動力學(xué)，沖擊加載下含能材料分子晶體的結(jié)構(gòu)變化，分子動力學(xué)模擬，數(shù)值模擬缺陷對含能材料的影響等。書中有大量的圖片與實驗數(shù)據(jù)，并附有很有參考價值的文獻資料目錄。
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目錄
前言
第1章 金剛石對頂砧技術(shù) 1
1.1 引言 1
1.2 發(fā)明 2
1.3 密封墊技術(shù)的采用 12
1.4 DAC在X射線衍射技術(shù)中的應(yīng)用 14
1.5 紅寶石熒光壓力測量技術(shù) 20
1.6 靜水壓傳壓介質(zhì) 23
1.7 一些基本型DAC 30
1.8 偏振光學(xué)顯微分析方法 37
1.9 猛炸藥、推進劑和發(fā)射藥的高溫高壓性能 38
1.9.1 RDX和硝基甲烷的溫度-壓力平衡相圖 39
1.9.2 熱分解速率的壓力依賴關(guān)系 45
1.9.3 硝基甲烷的分解化學(xué)反應(yīng)機制 55
1.9.4 液體炸藥的壓縮特性 56
1.10 結(jié)論 61
參考文獻 61
第2章 高氮含能材料的合成 66
2.1 引言 66
2.2 聚合氮 67
2.2.1 cg-N的拉曼光譜 73
2.2.2 控制實驗 75
2.3 分子態(tài)氮到聚合氮的轉(zhuǎn)變 75
2.3.1 聚合氮的亞穩(wěn)性及其回收 79
2.3.2 新型聚合氮合成的前景展望 81
2.4 結(jié)論 82
參考文獻 82
第3章 炸藥的狀態(tài)方程及高壓相 87
3.1 引言 87
3.2 狀態(tài)方程 88
3.2.1 背景介紹 88
3.2.2 研究方法 90
3.2.3 數(shù)據(jù) 91
3.3 高壓相 98
3.3.1 背景介紹 98
3.3.2 方法 99
3.3.3 數(shù)據(jù) 99
3.4 結(jié)論 105
參考文獻 108
第4章 黏結(jié)劑及相關(guān)聚合物的狀態(tài)方程 112
4.1 引言 112
4.2 狀態(tài)方程 118
4.2.1 介紹 118
4.2.2 狀態(tài)方程 119
4.2.3 熱力學(xué)基礎(chǔ) 120
4.2.4 經(jīng)驗和半經(jīng)驗狀態(tài)方程 123
4.2.5 理論狀態(tài)方程 129
4.2.6 結(jié)論 135
4.3 靜態(tài)實驗方法 135
4.3.1 熱力學(xué)屬性 136
4.3.2 體積膨脹方法 137
4.3.3 金剛石對頂砧方法 143
4.4 動態(tài)實驗 157
4.4.1 高能炸藥驅(qū)動的實驗 157
4.4.2 炮驅(qū)動實驗 159
4.4.3 黏結(jié)材料的Hugoniot數(shù)據(jù) 159
4.4.4 等熵壓縮 165
4.4.5 特別專題：聚合物在動態(tài)壓縮下的行為 166
4.5 結(jié)論 172
參考文獻 173
第5章 反應(yīng)動力學(xué) 181
5.1 引言 181
5.2 動力學(xué)模型 181
5.2.1 背景 181
5.2.2 分解動力學(xué) 183
5.2.3 方法 185
5.3 數(shù)據(jù) 185
5.4 結(jié)論 193
參考文獻 193
第6章 對分子晶體中沖擊誘導(dǎo)變化的理解 195
6.1 引言 195
6.2 沖擊壓縮下的含能材料 196
6.2.1 微觀機制 196
6.2.2 實驗方法 198
6.3 非靜水效應(yīng)的影響 202
6.3.1 沖擊壓縮下的非靜水效應(yīng) 202
6.3.2 靜態(tài)壓縮下的非靜水效應(yīng) 203
6.3.3 高壓下蒽的電子結(jié)構(gòu) 205
6.4 非靜水效應(yīng)的影響 207
6.4.1 RDX晶體中的α-γ相變 208
6.5 PETN晶體的沖擊點火 214
6.5.1 各向異性感度的機制 214
6.5.2 構(gòu)象變化 215
6.5.3 沖擊誘導(dǎo)分解過程 217
6.6 結(jié)論 219
參考文獻 219
第7章 平衡態(tài)分子動力學(xué)模擬 226
7.1 引言 226
7.2 含能材料在介觀尺度下的特性 227
7.3 分子動力學(xué)方法 228
7.4 靜高壓分子動力學(xué)模擬材料性質(zhì) 230
7.5 模擬方法的設(shè)計 231
7.6 相互作用勢能的發(fā)展 232
7.7 分子動力學(xué)模擬評估相互作用勢 234
7.8 含能材料MD模擬中使用的相互作用勢 235
7.8.1 反應(yīng)模型 235
7.8.2 非反應(yīng)模型 237
7.9 結(jié)論 245
參考文獻 246
第8章 含能材料中的缺陷 257
8.1 當(dāng)前該領(lǐng)域的現(xiàn)狀及其挑戰(zhàn) 257
8.2 含缺陷含能材料的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)模擬 261
8.2.1 RDX中的空位、孔隙及界面 261
8.2.2 包含刃型位錯RDX晶體的電子結(jié)構(gòu) 263
8.2.3 Fox-7及TATB中分子的取向缺陷 266
8.2.4 Fox-7及TATB中剪切誘導(dǎo)的化學(xué)分解 270
8.3 初始化學(xué)反應(yīng)的模擬 273
8.3.1 RDX中的電子態(tài)激發(fā) 274
8.3.2 FOX-7起爆前軀體：電荷捕獲及電子激發(fā) 277
8.4 結(jié)論 279
參考文獻 282
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