陶 俊， 王曉峰， 趙省向， 王彩玲， 刁小強(qiáng)， 韓仲熙

(西安近代化學(xué)研究所， 陜西 西安 710065)

1 引 言

實(shí)現(xiàn)武器系統(tǒng)的高效毀傷，可以采用先進(jìn)的戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)和新型特種材料，但是更為直接有效的技術(shù)途徑是采用更高能量的裝藥，因此高能量密度化合物的合成與應(yīng)用研究受到世界各國(guó)的高度重視[1-3]。六硝基六氮雜異伍茲烷(HNIW，CL-20)的能量輸出比奧克托今(HMX)高10%～15%，以其為基(主體炸藥)添加少量高聚物黏結(jié)劑，形成的高聚物黏結(jié)炸藥是最有應(yīng)用前景的高能量密度材料之一[4-5]。含能黏結(jié)劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于炸藥、推進(jìn)劑及發(fā)射藥中，在提高能量水平的同時(shí)可以降低危險(xiǎn)等級(jí)，提高使用的安全性。

含能黏結(jié)劑粘結(jié)CL-20混合炸藥的研究具有極大的吸引力。Wagstaff[6]制備了一種含能增塑劑包覆的ε-CL-20 混合炸藥，并稱(chēng)含能增塑劑的添加可使ε-CL-20 的感度低于高氯酸銨，這些增塑劑包括丁三醇三硝酸酯(BTTN)、三羥甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)、聚疊氮縮水甘油醚(GAP)和雙(2, 2-二硝基丙醇)縮乙醛/雙(2, 2-二硝基丙醇)縮甲醛(BDNPA/F) 等； 美國(guó)采用乙酸丁酸纖維素(CAB)/ BDNPA/F或聚鄰苯二甲酸二丁酯(HyTemp)/ GAP作為黏結(jié)劑/增塑劑體系并與混合炸藥LX-19進(jìn)行了性能比較，其氣流沖擊載荷(ABL)撞擊感度提高了22.5 cm，摩擦感度也有一定程度的降低[7]。目前，炸藥配方的設(shè)計(jì)及確定還主要依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)，主要有以下缺點(diǎn): 實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)費(fèi)用高、難以預(yù)測(cè)配方性能、存在安全問(wèn)題。運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)模擬高聚物粘結(jié)炸藥及其組分的結(jié)構(gòu)和性能有助于指導(dǎo)其配方設(shè)計(jì)[8-11]。

本研究構(gòu)建了不同軟硬段比例((3-疊氮甲基-3-甲基氧丁環(huán)(AMMO): 3，3-二疊氮甲基氧丁環(huán)(BAMO))的含能高聚物及其與ε-CL-20/含能黏結(jié)劑的PBX體系，對(duì)含能黏結(jié)劑以及ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬，對(duì)其性能進(jìn)行分析和比較，相關(guān)研究未見(jiàn)報(bào)道，研究結(jié)果為含能黏結(jié)劑粘結(jié)ε-CL-20混合炸藥的配方設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)思路。

2 計(jì)算方法

2.1 力場(chǎng)選擇

選擇Compass力場(chǎng)對(duì)ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系進(jìn)行模擬。選擇原因如下: 首先，Compass力場(chǎng)中多數(shù)力場(chǎng)參數(shù)的調(diào)試確定都基于從頭算數(shù)據(jù)，它是通過(guò)從頭計(jì)算方法,獲得分子內(nèi)的鍵參數(shù)，同時(shí)又采用以凝聚態(tài)分子動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)方法優(yōu)化范德華非鍵合參數(shù)，Compass力場(chǎng)是當(dāng)前較為完善的分子力場(chǎng)； 其次，Compass 對(duì)ε-CL-20分子的優(yōu)化構(gòu)型與量子力學(xué)優(yōu)化構(gòu)型符合得很好，且基于Compass力場(chǎng)預(yù)測(cè)的ε-CL-20晶胞結(jié)構(gòu)也與實(shí)驗(yàn)相符[8,12-13]。

2.2 含能高聚物的構(gòu)建

構(gòu)建了不同軟硬段比例(BAMO∶AMMO)的含能高聚物，控制軟段的長(zhǎng)度和硬段的長(zhǎng)度，使得PBAMO(12)、PBAMO(9)-g-PAMMO(2) 、PBAMO(5)-g-PAMMO(7)、PAMMO(17)占含能黏結(jié)劑/CL-20復(fù)合體系的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)基本保持一致，分別為: 8.07%、8.28%、8.03%及7.97%。PBAMO(9)-g-PAMMO(2) 、PBAMO(5)-g-PAMMO(7)軟段硬段之間的氨酯鍵齊聚醇擴(kuò)鏈劑[14]結(jié)構(gòu)如圖1所示，均聚合物及共聚物的分子式如圖2所示。

圖1 擴(kuò)鏈劑的結(jié)構(gòu)

Fig.1 Structure of the chain extender

圖2 PBAMO、PAMMO及PBAMO(m)-g-PAMMO(n)結(jié)構(gòu)式

(m代表PBAMO中BAMO個(gè)數(shù)，n代表PAMMO中AMMO個(gè)數(shù)，g代表嵌段共聚物)

Fig.2 The structure formulas of PBAMO, PAMMO and PBAMO (m)-g-PAMMO (n)

(mrepresents the number of BAMO in PBAMO,nrepresents the number of AMMO in PAMMO,grepresents the block copolymer)

用Materials studio軟件中的Discover模塊，以Compass力場(chǎng)進(jìn)行MD模擬，選取NVT系綜，在真空條件下，采用Anderson恒溫器，溫度為298 K，時(shí)間步長(zhǎng)為1 fs，總模擬時(shí)間為300 ps，獲得的最終構(gòu)象為高聚物鏈的平衡構(gòu)象。

2.3 ε-CL-20基PBXs的構(gòu)建

ε-CL-20晶體結(jié)構(gòu)取自X-ray衍射結(jié)果[15]，構(gòu)建的原胞如圖3所示。由MS軟件構(gòu)建其(3×3×2)晶胞模型，晶胞原子總個(gè)數(shù)為2592個(gè)。因ε-CL-20的(001)晶面分子堆積較為緊密，與各黏結(jié)劑作用較強(qiáng)[16]，故本研究將超晶胞沿(001)晶面方向切割，真空層設(shè)為20 ?。將含能高聚物的平衡構(gòu)象分別加入該真空層中，并盡可能使接近ε-CL-20分子，從而PBX初始構(gòu)型，經(jīng)過(guò)能量?jī)?yōu)化和動(dòng)力學(xué)模擬在(Compass力場(chǎng)下進(jìn)行NVT系綜MD模擬，溫度設(shè)為298 K，選擇Andersen控溫方法，步長(zhǎng)1 fs，模擬步數(shù)為20萬(wàn)步，前10萬(wàn)步用于平衡，后10萬(wàn)步用于統(tǒng)計(jì)分析，每50步保存一次軌跡文件，用于分析結(jié)合能)得到其平衡(體系的平衡可由溫度和能量的同時(shí)平衡來(lái)確定，當(dāng)溫度和能量在5%～10%范圍內(nèi)波動(dòng)即可認(rèn)為體系已達(dá)到平衡)構(gòu)型如圖4所示。

2.4 ε-CL-20基PBXs的力學(xué)性能模擬及計(jì)算

將2.3中得到的平衡結(jié)構(gòu)，邊壓縮邊進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模擬，經(jīng)過(guò)多次壓縮，得到密度接近ε-CL-20基PBXs理論密度的平衡結(jié)構(gòu)[8,16]，其中，PBAMO(12)、PBAMO(9)-g-PAMMO(2)、PBAMO(5)-g-PAMMO(7)、PAMMO(17)與ε-CL-20復(fù)合體系平衡結(jié)構(gòu)的密度分別為: 1.897，1.891，1.895，1.892 g·cm-3，平衡結(jié)構(gòu)中總原子個(gè)數(shù)分別為2835、2833、2843及2901個(gè)。通過(guò)MS對(duì)密度接近含2.2中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含能黏結(jié)劑的ε-CL-20基PBXs理論密度的平衡結(jié)構(gòu)進(jìn)行形變量為0.05%的拉伸與純切形變操作，得到彈性系數(shù)應(yīng)變各方向應(yīng)力分量—彈性系數(shù)Cij(i，j=1～6)的矩陣然后分析模型并計(jì)算可得拉伸模量E、剪切模量G和體積模量K，以及泊松比γ等力學(xué)性能參數(shù)。

圖3ε-CL-20單晶胞

Fig.3 Single cell ofε-CL-20 crystal

3 結(jié)果與討論

3.1 含能黏結(jié)劑與ε-CL-20的相互作用及相容性

PAMMO及PBAMO是兩種較為常見(jiàn)的含能黏結(jié)劑，PAMMO-g-PBAMO的含能黏結(jié)劑由PBAMO的硬段及PAMMO的軟段通過(guò)與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)得到，由于其良好的能量性質(zhì)及力學(xué)性能，在發(fā)射藥和推進(jìn)劑中得到了廣泛的應(yīng)用。

圖4為ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系的平衡結(jié)構(gòu)，從圖4中可以看出，相比于其他3種黏結(jié)劑體系，PAMMO由于分子柔性好，能較為平坦地鋪展在ε-CL-20晶體表面(圖4d)。

結(jié)合能是表征共混體系組分間相互作用強(qiáng)度的特征參數(shù)對(duì)共混體系的力學(xué)性能有著重要影響。聚合物黏結(jié)劑在ε-CL-20晶體表面的結(jié)合能可表示為[17-19]:

Ebind=-Einter=-[Etotal-(Ecell+Epolymer)]

Ebind是聚合物與晶面的結(jié)合能，通常Ebind越大，聚合物與晶面的相互作用越強(qiáng)；Etotal是由平衡結(jié)構(gòu)求得的單點(diǎn)能；Ecell為去掉高聚物后計(jì)算所得ε-CL-20的單點(diǎn)能；Epolymer為去掉ε-CL-20分子后計(jì)算所得高聚物的單點(diǎn)能。

表1列出了ε-CL-20與不同軟硬段比例黏結(jié)劑分子之間的結(jié)合能，可以發(fā)現(xiàn)四個(gè)體系的結(jié)合能排序?yàn)?ε-CL-20/PBAMO(9)-g-PAMMO(2)>ε-CL-20/PBAMO(5)-g-PAMMO(7)>ε-CL-20/PAMMO(17) >ε-CL-20/PBAMO(12)，除了ε-CL-20/PBAMO(12)外，其余三個(gè)體系的結(jié)合能均為正值。結(jié)合能的大小決定了高聚物與ε-CL-20晶體作用的強(qiáng)度，結(jié)合能越大，作用強(qiáng)度越大。吸附能為正值表明吸附穩(wěn)定； 吸附能為負(fù)表明聚合物與晶體的吸附不穩(wěn)定、可逆，存在著吸附與解吸附現(xiàn)象。PBAMO與ε-CL-20的結(jié)合能之所以為負(fù)值，可能是因?yàn)镻BAMO的分子鏈中的BAMO結(jié)構(gòu)單元具有兩個(gè)強(qiáng)極性、大體積的疊氮甲基，空間位阻較大，使分子鏈的柔順性受到影響，不易在ε-CL-20晶體較好的鋪展以發(fā)生分子間相互作用。四個(gè)體系中PBAMO(9)-g-PAMMO(2)與ε-CL-20晶體的結(jié)合能最大，在PBAMO分子鏈上引入少量的PAMMO分子，可改善分子鏈的柔順性，使得整個(gè)分子鏈可以變形和運(yùn)動(dòng)，易于與ε-CL-20晶體接觸并發(fā)生相互作用。

對(duì)于PBXs而言，高聚物黏結(jié)劑是惰性成分，一般不會(huì)使主體炸藥發(fā)生化學(xué)變化，故它們之間只有物理相容性，物理相容性的好壞，與主體炸藥和黏結(jié)劑之間的相互作用有關(guān)。結(jié)合能(Ebind)愈大表明形成的PBX越穩(wěn)定，反映了主體炸藥和黏結(jié)劑之間的彼此相容性越好。因此，從模擬結(jié)果可以看出四種含能黏結(jié)劑與ε-CL-20的相容性排序?yàn)?ε-CL-20/PBAMO(9)-g-PAMMO(2)>ε-CL-20/PBAMO(5)-g-PAMMO(7)>ε-CL-20/PAMMO(17)>ε-CL-20/PBAMO(12)。

圖4ε-CL-20/含能黏結(jié)劑體系的平衡結(jié)構(gòu)

Fig.4 The equilibrium structures ofε-CL-20 / energetic binder

表1中列出了范德華力及靜電相互作用對(duì)各部分能量的貢獻(xiàn)，圖5為范德華力對(duì)體系結(jié)合能的貢獻(xiàn)與黏結(jié)劑鏈中BAMO摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系圖。從圖5中可以看出隨著黏結(jié)劑鏈中BAMO摩爾分?jǐn)?shù)的增加，范德華力對(duì)ε-CL-20與黏結(jié)劑之間的結(jié)合能貢獻(xiàn)越大。PAMMO分子的范德華力對(duì)結(jié)合能的貢獻(xiàn)為64.6%，PBAMO分子的范德華力對(duì)結(jié)合能的貢獻(xiàn)接近100%，這表明: 四個(gè)體系的結(jié)合能主要是由黏結(jié)劑與ε-CL-20晶體之間的范德華力作用引起的，BAMO結(jié)構(gòu)單元基本全靠范德華力與ε-CL-20晶體發(fā)生相互作用，AMMO結(jié)構(gòu)單元與ε-CL-20晶體之間的相互作用則以范德華力為主，還有少量的靜電力等其他相互作用力。

表1 CL-20與黏結(jié)劑分子之間的結(jié)合能

Table 1 The binding energy between CL-20 and binder kJ·mol-1

Note:Etotalis the single-point energy of the equlibrium strcture，ECL-20is the single-point energy ofε-CL-20，Epolymeris the single-point energy of polymer，Eis the total energy of each structure，vdW is the energy of each structure obtained by vdW interaction, electrostatic is the energy of each structure obtained by electrostatic interaction.

圖5 范德華力對(duì)結(jié)合能的貢獻(xiàn)與黏結(jié)劑鏈中BAMO摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系

Fig.5 The relationship between the contribution of van der waals force on the binding energy and the molar fraction of BAMO on the binder chain

3.2 ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系的力學(xué)性能

圖6為經(jīng)動(dòng)力學(xué)模擬得到的密度接近體系理論密度的ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系的平衡結(jié)構(gòu)，表2為圖6中的平衡結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)力學(xué)性能模擬得到的彈性系數(shù)，表中未列入的彈性系數(shù)的數(shù)值等于或者接近于0。材料的應(yīng)力是應(yīng)變的線性組合，其線性組合系數(shù)為應(yīng)變各方向應(yīng)力分量——彈性系數(shù)Cij(i,j=1～6)的矩陣，原則上材料的所有力學(xué)性能均可從它的彈性系數(shù)矩陣得到[20-21]。

通過(guò)對(duì)彈性系數(shù)Cij(i，j=1～6)進(jìn)行計(jì)算，得到拉梅系數(shù)λ和μ，計(jì)算方法為:

材料在拉伸、剪切和壓縮情況下應(yīng)力與應(yīng)變的比值，即拉伸模量E、剪切模量G和體積模量K，以及泊松比γ均可用λ和μ表示為:

式中，E為拉伸模量，GPa；G為剪切模量，GPa；K為體積模量，GPa；γ為泊松比。由于應(yīng)變能的存在，有Cij=Cji，即矩陣對(duì)稱(chēng)，因此對(duì)于極端各向異性體，只有21個(gè)獨(dú)立的彈性系數(shù)。隨著物體對(duì)稱(chēng)性的提高，獨(dú)立的彈性系數(shù)減少，對(duì)各向同性體，只有兩個(gè)獨(dú)立的彈性系數(shù)C11和C12。從表2可以看出，ε-CL-20的三組彈性系數(shù)C11、C22、C33，C44、C66，C12、C13；ε-CL-20/含能黏結(jié)劑體系的三組彈性系數(shù)C22、C33，C44、C55、C66，C12、C13的組內(nèi)彈性系數(shù)都很接近。

從表2可以看出，與ε-CL-20相比，三組ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系的彈性系數(shù)及模量都發(fā)生了不同程度的下降，表明含能黏結(jié)劑的加入均能夠減弱ε-CL-20的剛性，而使其塑性增強(qiáng)，在不同的受力情況下更易發(fā)生彈性形變。五個(gè)體系拉伸模量及剪切模量的排序?yàn)?ε-CL-20>ε-CL-20/PBAMO(5)-g-PAMMO(7)>ε-CL-20/PBAMO(12)>ε-CL-20/PBAMO(9)-g-PAMMO(2)>ε-CL-20/PAMMO(17)。相對(duì)于其他三個(gè)ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系，ε-CL-20/PAMMO體系的彈性系數(shù)、模量值最小，這是由于相對(duì)于PBAMO，PAMMO分子鏈較為柔順、剛性小，加入ε-CL-20中可以使得整個(gè)體系的塑性增強(qiáng)。

圖6 接近理論密度的ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系平衡結(jié)構(gòu)

Fig.6 Equilibrium structures ofε-CL-20/energetic binder systems with the densities close to the theoretical values

表2ε-CL-20/含能黏結(jié)劑的彈性系數(shù)和模量

Table 2 The elasticity coefficient and modulus ofε-CL-20/energetic binder

parametersε-CL-20ε-CL-20/PBAMOε-CL-20/PBAMO(9)-g-PAMMO(2)ε-CL-20/PBAMO(5)-g-PAMMO(7)ε-CL-20/PAMMOC1171.88 1.03-1.62 1.07 0.22C2254.93 46.2649.85 47.40 43.85C3370.30 42.6436.15 43.43 46.20C4412.62 5.864.20 3.97 5.19C55-4.85 5.064.59 5.84 0.056C6611.9 5.847.12 8.16 6.93C1223.66 15.0915.98 16.89 15.64C1330.07 17.1916.52 16.50 16.90C2343.69 31.5631.62 31.33 33.65E/GPa18.95 15.5114.59 18.65 11.55K/GPa56.96 29.2021.05 16.51 24.68G/GPa6.56 5.605.30 5.99 4.06γ0.44 0.390.38 0.38 0.42(C12-C44)/GPa11.039.2311.78 12.92 10.44

Note:Eis tensile modulus,Kis bulk modulus,Gis shear modulus,γis Poissom′s ratio,C12-C44is Cauchy.

在彈性系數(shù)中，C12只與張應(yīng)力有關(guān)，C44只與切應(yīng)力有關(guān)。當(dāng)C12大于C44時(shí)，材料易發(fā)生剪切形變，此時(shí)材料的延展性較好； 當(dāng)C12小于C44時(shí)，材料易發(fā)生彈性形變，材料顯脆性。因此可用C12-C44(柯西壓，Cauchy)評(píng)估材料的延展性和脆性[20-21]。從表2中可知，ε-CL-20及ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系的C12-C4值都大于零，表現(xiàn)為韌性，其中PBAMO及PAMMO兩種均聚物的加入并不能有效的改善ε-CL-20的延展性，相比較而言，ε-CL-20/PBAMO(9)-g-PAMMO(2)、ε-CL-20/PBAMO(5)-g-PAMMO(7)兩個(gè)體系的C12-C44值比起其他幾個(gè)體系相對(duì)較大。因此，含能熱塑性彈性體的加入改善了ε-CL-20的力學(xué)性能，使其延展性增強(qiáng)。

從力學(xué)性能的分析可以看出，相比BAMO、AMMO的兩種均聚物，具有一定軟硬段比例的含能熱塑性彈性體并不等同于相同分子量PBAMO和PAMMO的物理混合，含能熱塑性彈性體具有均聚物所不具有的一些力學(xué)性能。

3.3 含能黏結(jié)劑的能量性能

基團(tuán)加和法計(jì)算ETPE的生成焓與實(shí)際符合較好，能較好的預(yù)測(cè)熱塑性彈性體的生成焓[23]。因此，決定采用Van Krevelen和Chemin基團(tuán)估算法對(duì)含能黏結(jié)劑的生成焓進(jìn)行評(píng)估[24]，不同基團(tuán)對(duì)聚合物分子生成焓的貢獻(xiàn)見(jiàn)表3。

表3 不同基團(tuán)對(duì)聚合物分子的生成焓的貢獻(xiàn)[22]

Table 3 Contributions of groups to enthalpy of formation of polymer

groupΔHθf(wàn)/kJ·mol-1groupΔHθf(wàn)/kJ·mol-1—CH3-46-3—CH2—-22—N3+356C+20C-132COO-337100O+58ONO2-88CH2-132CH+58

因?yàn)椴煌膶?shí)驗(yàn)方法合成的聚合物分子量可能有差別，因此這里用單位質(zhì)量物質(zhì)的生成焓來(lái)描述和比較物質(zhì)生成焓的大小。圖7為不同軟硬段比例含能黏結(jié)劑的生成焓，從圖7中可以看出生成焓的排序?yàn)? PBAMO(12)>PBAMO(9)-g-PAMMO(2)>PBAMO(5)-g-PAMMO(7)>PAMMO(17)。隨著高分子鏈中BAMO含量的增加，單位質(zhì)量含能黏結(jié)劑的生成焓逐漸增加。這是因?yàn)锽AMO中含有兩個(gè)疊氮基團(tuán)，AMMO只有一個(gè)疊氮基團(tuán)，疊氮基團(tuán)對(duì)生成焓的貢獻(xiàn)很大(為+356 kJ·mol-1)，多出的一個(gè)疊氮基團(tuán)能顯著提升體系的能量。

硝基類(lèi)化合物由于硝基的生成焓為負(fù)值，最終導(dǎo)致以其為軟段的ETPE的生成焓為負(fù)值。單從能量角度考慮，在設(shè)計(jì)含能熱塑性彈性體時(shí)，最好選用疊氮類(lèi)化合物為軟段。BAMMO、AMMO的嵌段共聚物在能量方面還是相當(dāng)有優(yōu)勢(shì)的，軟硬段都含有對(duì)生成焓的貢獻(xiàn)很大的疊氮基團(tuán)。

圖7 不同軟硬段比例含能黏結(jié)劑的生成焓

Fig.7 The enthalpy of formation of energetic binders with different hard and soft segments proportion

另外，可以發(fā)現(xiàn)BAMO的分子鏈中的BAMO結(jié)構(gòu)單元具有兩個(gè)強(qiáng)極性、大體積的疊氮甲基與ε-CL-20的物理相容性不好；力學(xué)性能的模擬中PAMMO分子鏈較為柔順、剛性小，加入ε-CL-20中可以使得整個(gè)體系的塑性增強(qiáng)。但是，BAMO含有兩個(gè)疊氮基團(tuán)能顯著提升體系的能量。因此，含能黏結(jié)劑存在著能量性能和力學(xué)性能及其他性能無(wú)法綜合平衡的困難，具體應(yīng)用時(shí)可根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的要求進(jìn)行選擇。

4 結(jié) 論

對(duì)ε-CL-20與四種不同AMMO/BAMO比例的含能黏結(jié)劑構(gòu)成的高聚物粘結(jié)炸藥的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了計(jì)算模擬，得到以下結(jié)論:

(1)ε-CL-20與軟硬段比例不同的四種黏結(jié)劑之間的結(jié)合能的排序?yàn)?ε-CL-20/PBAMO(9)-g-PAMMO(2)>ε-CL-20/PBAMO(5)-g-PAMMO(7)>ε-CL-20/PAMMO(17) >ε-CL-20/PBAMO(12)。PBAMO的分子鏈中的BAMO結(jié)構(gòu)單元的疊氮甲基，空間位阻較大，不易在ε-CL-20晶體較好的鋪展以發(fā)生分子間相互作用； 分子鏈上引入少量的PAMMO分子，可改善分子鏈的柔順性，易于與ε-CL-20晶體接觸并發(fā)生相互作用。

(2) BAMO結(jié)構(gòu)單元基本全靠范德華力與ε-CL-20晶體發(fā)生相互作用，AMMO結(jié)構(gòu)單元與ε-CL-20晶體之間的相互作用則以范德華力為主，還有少量的靜電等其他相互作用力。

(3)ε-CL-20及ε-CL-20/含能黏結(jié)劑復(fù)合體系平衡構(gòu)型力學(xué)性能較為接近各向同性； 含能黏結(jié)劑的加入均能夠減弱ε-CL-20的剛性，而使其塑性增強(qiáng)；ε-CL-20/PAMMO體系的彈性系數(shù)、模量值最小，這是由于相對(duì)于PBAMO，PAMMO分子鏈較為柔順、剛性小。

(4) 不同軟硬段比例含能黏結(jié)劑的生成焓的排序?yàn)? PBAMO(12)>PBAMO(9)-g-PAMMO(2)>PBAMO(5)-g-PAMMO(7)>PAMMO(17)，隨著高分子鏈中BAMO含量的增加，單位質(zhì)量含能黏結(jié)劑的生成焓逐漸增加。

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