CL?20/1，4?DNI共晶及共晶組分的聲子譜和熱力學性質的第一性原理研究

郭 蓉，段曉惠，李洪珍，伍 波

（1.西南科技大學環境友好能源材料國家重點實驗室，四川 綿陽621010；2.中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽621999）

1 引言

在制造、運輸、存貯和使用中，開展含能材料初始引爆機理的研究具有十分重要的理論和實際意義［1］。目前實驗上主要通過監測升溫或升壓過程中的熱分解產物來逆向反推熱分解機理［2-3］，而理論模擬則主要通過分子動力學（MD）方法來直觀模擬升溫或升壓時的分解過程［4-5］。但這些方法均不能解釋外界刺激如何轉移到原子或基團上、能量在含能材料中的分布及傳導過程。對驅動含能材料引發化學反應的潛在機制尚不清晰。聲子是晶格振動的元激發，其作為熱載體在克服能壘和引發熱分解反應中起著重要作用［6-9］。Dlott 和Fayer［10］提出了一種“多聲子向上泵浦”模型來研究沖擊誘導下凝聚相有機含能化合物的熱能流動情況：當沖擊波開始在有機含能晶體中傳播時，過剩的機械能和熱能首先作用于晶格振動模式產生熱聲子，熱聲子進而與低頻振動區（即“入口模”區）發生非諧耦合作用，將能量傳遞到高頻振動區，進而引發化學鍵的斷裂。

聲子譜顯示了聲子能量與動量的關系，是研究固體熱力學性質（熱容和熱膨脹等）和微觀過程（熱傳導）的 重 要 手 段［11-15］。Long Yao［16］等 開 發 了 一 種 計 算HMX 聲子態密度的物理模型，據此推導出了HMX 的狀態方程、熱膨脹系數、體積模量、恒壓比熱和Hugo?niot 曲線等熱力學性質，理論計算結果與低壓實驗數據相吻合。……