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本文采用密度泛函理论(DFT方法)研究了硝酸酯类固体推进剂19种不同安定剂结合H+的结合能、最小键级(WBI)和核化学位移(NICS值)、亲和能和间隙能大小,研究其亲核能力的强弱、分子的稳定性、芳香性大小与吸引电子的能力等;采用分子动力学模拟对6种固体推进剂单组分及其共混体系的结合能、内聚能密度、溶度参数和共混物分子间的Flory-Huggins作用参数等进行模拟计算,比较相容性和不相容性体系的差异,揭示相容性体系相互作用的本质;最后用分子动力学方法,对HTPB、ATPB、GAPA及其它推进剂组分的玻璃化转变温度进行了研究,并与实验取得的玻璃化转变温度进行对比。本文可分为以下三部分:1、采取密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法和6-311G**基组,对包括AK2、M1-M5、STAB-1等国外报道的新型安定剂以及国内常用的芳香胺类安定剂,如邻硝基二苯胺(2-ndpa)、二苯胺(DPA)、二甲基二苯基脲(C2)、二乙基二苯基脲(EC)、N-(2-甲氧基乙基)对硝基苯胺(MENA)等19种硝酸酯类固体推进剂用安定剂,优化安定剂及其与H+作用后的中间体的稳定构型,通过计算安定剂结合H+的反应能变,比较亲核能力的强弱;又通过计算安定剂的离解能,比较其分子的稳定性;计算安定剂的最小键级(WBI)和核化学位移(NICS值),讨论其芳香性大小;计算电子亲和能和间隙能的大小,分析其吸引电子的能力,分析其中稳定性能最优的安定剂。2、针对固体推进剂组分组分如1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)、奥克托金(HMX)、葵二酸二辛脂(DOS)、硝化甘油(NG)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、二乙基二苯脲(EC)组成的混合体系进行分子动力学模拟,从溶解度参数和Flory-Huggins相互作用参数等预测聚合物的相容性。通过对6种固体推进剂单组分及其共混体系的结合能、内聚能密度、溶度参数和共混物分子间的Flory-Huggins作用参数等进行模拟计算,比较相容性和不相容性体系的差异,揭示了相容性体系相互作用的本质。3、利用分子动力学模拟对固体推进剂的组分端羟基聚丁二烯(HTPB)、端叠氮基聚丁二烯(ATPB)、端叠氮聚叠氮缩水甘油醚(GAPA)等推进剂组分反应过程中的玻璃化转变温度进行计算,通过对不同温度下物质的比容作图,得到玻璃化转变温度,之后经过与实验值的比对,发现计算中出现的问题,以及提供改进的措施。另外测得HTPB与ATPB分别和不同增塑剂如1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)、硝化甘油(NG)等混合体系的玻璃化转变温度,比较加入不同增塑剂的效果好坏。