含能材料的物理和化學(xué)特性,對(duì)于安全和有效使用至關(guān)重要!

了解含能材料在極端條件下的物理和化學(xué)特性,對(duì)于它們的安全和有效使用至關(guān)重要。這種材料中的高壓相變會(huì)導(dǎo)致其起爆性能和爆轟性能的顯著變化,因此需要進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)研究。

CL-20的高壓結(jié)構(gòu)演變由于其高能量密度含量而特別值得關(guān)注,這使其在未來(lái)的應(yīng)用中,可能成為一種重要的材料。然而,以前的實(shí)驗(yàn)工作只確定了最高約7 GPa(70000大氣壓)狀態(tài)方程。

來(lái)自LLNL的研究人員研究了ε-CL-20-最穩(wěn)定、密度最高的多晶型在壓力為以前使用同步輻射粉末X射線衍射時(shí)五倍壓力下的常溫高壓相穩(wěn)定性。該研究的主要作者薩曼莎·克拉克解釋說(shuō):通過(guò)使用現(xiàn)代同步加速器源提供的高通量,能夠探測(cè)ε-CL-20到更高的壓力,并發(fā)現(xiàn)環(huán)境相在壓縮到達(dá)到的最高壓力時(shí)保持穩(wěn)定。衍射實(shí)驗(yàn)在Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高級(jí)光子源的HPCAT光束線上進(jìn)行。

其研究發(fā)表在JANNAF《推進(jìn)與能量學(xué)》期刊上。該項(xiàng)目的一個(gè)有趣發(fā)現(xiàn)是,與許多其他高能化合物不同,每個(gè)軸的壓縮性在整個(gè)壓力范圍內(nèi)是相似的;這歸因于分子的籠狀結(jié)構(gòu)。研究小組從衍射數(shù)據(jù)中確定了實(shí)驗(yàn)狀態(tài)方程參數(shù),與計(jì)算值非常吻合。小組負(fù)責(zé)人Richard Gee領(lǐng)導(dǎo)了密度泛函理論計(jì)算,他說(shuō):實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)之間的出色一致,突出了這種聯(lián)合努力的力量。
博科園|研究/來(lái)自:勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室?
參考期刊《推進(jìn)與能量學(xué)》
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