高温下HMX/Al热分解反应分子动力学研究

来源：火工品杂志2025年第6期北京时间：

作者：鲁 娜

单位：中北大学

摘要：为研究Al粉含量对HMX/Al混合物热分解过程及其生成产物的影响，采用ReaxFF反应分子动力学方法，构建具有核壳结构的HMX/Al混合模型，对不同Al粉含量的HMX/Al混合物在高温下的热分解过程进行了仿真，通过分析混合体系势能、分子及物种总数、化学键数量的变化及产物分布，探究了HMX/Al混合物的热分解机理。结果表明：随着HMX/Al混合物中Al粉含量的增加，其势能下降速率变缓，热分解生成的中间产物类型及分子总量减少；Al与HMX分子之间会形成Al—O键，存在较强的吸附作用，使HMX分子的N—O键和C—N键被拉伸，导致其断裂并开环，引发HMX的初始热分解，与纯HMX中N—NO2键断裂的初始分解路径不同；随着Al粉含量增加，HMX/Al混合物热分解生成N2的含量与纯HMX相差不大，而生成H2O、CO2的含量减少。

关键词：HMX/Al;热分解;反应动力学;ReaxFF;混合物