目的 揭示叠氮增塑剂与硝化棉的相互作用机理,探索叠氮类增塑剂结构与性能间的关系,筛选能量性能和稳定性均较好的叠氮化合物.方法 建立硝化棉(NC)、1,3–二(叠氮乙酰氧基)–2–甲基–2–硝基丙烷(DAMNP)、1,3–双(叠氮乙酰氧基)–2–乙基–2–硝基丙烷(ENPEA)和1,8–二叠氮基–3,6–氧杂辛烷(AZTEGDN)纯物质模型以及NC/DAMNP、NC/ENPEA、NC/AZTEGDN共混物体系的微观分子模型,利用分子动力学模拟(MD)方法,对叠氮增塑剂/硝化棉的微观性质进行预测.分析共混体系的溶度参数、MSD值、结合能、径向分布函数、力学性能和玻璃化转变温度等性能.结果 DAMNP、ENPEA、AZTEGDN与NC之间的溶度参数差值较小.ENPEA与NC的结合能最大,DAMNP次之,AZTEGDN最小.3种增塑剂与NC的相互作用主要为vdW相互作用.加入增塑剂分子可以改善NC的运动能力,由于AZTEGDN的分子结构体积小,改善效果明显.径向分布函数分析结果进一步证明,NC与增塑剂分子间存在较强的氢键作用.结论 添加叠氮增塑剂可以改善NC的运动能力、力学性能,降低NC的玻璃化转变温度,起到了良好的增塑效果.

叠氮增塑剂;硝化棉;分子动力学;径向分布函数;力学性能;玻璃化转变温度

杨海霞;付锦宏;苗瑞珍;韩登佳;曹晓雪;付一政

山西工程科技职业大学信息工程学院,太原 030619;河海大学 力学与材料学院,南京 211100;西安北方惠安化学工业有限公司,西安 710302;中北大学 材料科学与工程学院,太原 030051

装备环境工程

[1]杨海霞;付锦宏;苗瑞珍;韩登佳;曹晓雪;付一政-.叠氮增塑剂/硝化棉共混物的分子动力学模拟)[J].装备环境工程,2022(10):12-18

叠氮增塑剂,DAMNP,ENPEA,AZTEGDN

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