本書總結概括了幾十年來典型含能材料靜態壓縮特性方面的研究及進展，較為全面的闡述了開展含能材料靜態壓縮特性研究所需的實驗技術，數值模擬方法，詳細分析并總結了含能材料在高溫高壓下的結構相變、化學分解等基本的物理化學問題，其主要內容包括：高壓DAC實驗技術，多氮含能材料的高壓合成，高壓下含能材料的狀態方程及相圖，高壓下粘接劑及聚合物的狀態方程，含能材料的反應動力學，沖擊加載下含能材料分子晶體的結構變化，分子動力學模擬，數值模擬缺陷對含能材料的影響等。書中有大量的圖片與實驗數據，并附有很有參考價值的文獻資料目錄。
目錄
前言
第1章 金剛石對頂砧技術 1
1.1 引言 1
1.2 發明 2
1.3 密封墊技術的采用 12
1.4 DAC在X射線衍射技術中的應用 14
1.5 紅寶石熒光壓力測量技術 20
1.6 靜水壓傳壓介質 23
1.7 一些基本型DAC 30
1.8 偏振光學顯微分析方法 37
1.9 猛炸藥、推進劑和發射藥的高溫高壓性能 38
1.9.1 RDX和硝基甲烷的溫度-壓力平衡相圖 39
1.9.2 熱分解速率的壓力依賴關系 45
1.9.3 硝基甲烷的分解化學反應機制 55
1.9.4 液體炸藥的壓縮特性 56
1.10 結論 61
參考文獻 61
第2章 高氮含能材料的合成 66
2.1 引言 66
2.2 聚合氮 67
2.2.1 cg-N的拉曼光譜 73
2.2.2 控制實驗 75
2.3 分子態氮到聚合氮的轉變 75
2.3.1 聚合氮的亞穩性及其回收 79
2.3.2 新型聚合氮合成的前景展望 81
2.4 結論 82
參考文獻 82
第3章 炸藥的狀態方程及高壓相 87
3.1 引言 87
3.2 狀態方程 88
3.2.1 背景介紹 88
3.2.2 研究方法 90
3.2.3 數據 91
3.3 高壓相 98
3.3.1 背景介紹 98
3.3.2 方法 99
3.3.3 數據 99
3.4 結論 105
參考文獻 108
第4章 黏結劑及相關聚合物的狀態方程 112
4.1 引言 112
4.2 狀態方程 118
4.2.1 介紹 118
4.2.2 狀態方程 119
4.2.3 熱力學基礎 120
4.2.4 經驗和半經驗狀態方程 123
4.2.5 理論狀態方程 129
4.2.6 結論 135
4.3 靜態實驗方法 135
4.3.1 熱力學屬性 136
4.3.2 體積膨脹方法 137
4.3.3 金剛石對頂砧方法 143
4.4 動態實驗 157
4.4.1 高能炸藥驅動的實驗 157
4.4.2 炮驅動實驗 159
4.4.3 黏結材料的Hugoniot數據 159
4.4.4 等熵壓縮 165
4.4.5 特別專題：聚合物在動態壓縮下的行為 166
4.5 結論 172
參考文獻 173
第5章 反應動力學 181
5.1 引言 181
5.2 動力學模型 181
5.2.1 背景 181
5.2.2 分解動力學 183
5.2.3 方法 185
5.3 數據 185
5.4 結論 193
參考文獻 193
第6章 對分子晶體中沖擊誘導變化的理解 195
6.1 引言 195
6.2 沖擊壓縮下的含能材料 196
6.2.1 微觀機制 196
6.2.2 實驗方法 198
6.3 非靜水效應的影響 202
6.3.1 沖擊壓縮下的非靜水效應 202
6.3.2 靜態壓縮下的非靜水效應 203
6.3.3 高壓下蒽的電子結構 205
6.4 非靜水效應的影響 207
6.4.1 RDX晶體中的α-γ相變 208
6.5 PETN晶體的沖擊點火 214
6.5.1 各向異性感度的機制 214
6.5.2 構象變化 215
6.5.3 沖擊誘導分解過程 217
6.6 結論 219
參考文獻 219
第7章 平衡態分子動力學模擬 226
7.1 引言 226
7.2 含能材料在介觀尺度下的特性 227
7.3 分子動力學方法 228
7.4 靜高壓分子動力學模擬材料性質 230
7.5 模擬方法的設計 231
7.6 相互作用勢能的發展 232
7.7 分子動力學模擬評估相互作用勢 234
7.8 含能材料MD模擬中使用的相互作用勢 235
7.8.1 反應模型 235
7.8.2 非反應模型 237
7.9 結論 245
參考文獻 246
第8章 含能材料中的缺陷 257
8.1 當前該領域的現狀及其挑戰 257
8.2 含缺陷含能材料的結構及性質模擬 261
8.2.1 RDX中的空位、孔隙及界面 261
8.2.2 包含刃型位錯RDX晶體的電子結構 263
8.2.3 Fox-7及TATB中分子的取向缺陷 266
8.2.4 Fox-7及TATB中剪切誘導的化學分解 270
8.3 初始化學反應的模擬 273
8.3.1 RDX中的電子態激發 274
8.3.2 FOX-7起爆前軀體：電荷捕獲及電子激發 277
8.4 結論 279
參考文獻 282
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