胡靖伟，甘 强，冯长根，李昌霖，朱双飞，程年寿

（北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081）

1 引言

六硝基六氮杂异伍兹烷（简称HNIW，或CL-20）是已应用能量密度最高的单质炸药，1986 年由美国Nielsen［1］首次合成，其热安定性较好，最大爆速、爆压、密度等均高于奥克托今（HMX），能量输出比HMX高10%～15%［2］。为深入研究CL-20 爆轰机理，近年来许多理论模拟和实验研究CL-20 的初始化学反应，较少考虑缺陷的影响。研究含缺陷CL-20 的初始化学反应，对于了解其复杂的微观反应机理以及安全应用均具有重要意义。

1993 年Patil 等［3］首先采用光谱法研究了CL-20 热分解，计算出CL-20的热分解动力学参数。Tureotte等［4］通过热重分析研究了CL-20 的热分解过程，并对热分解产生的气体进行表征。陈松林等［5］采用布氏压力计法研究了CL-20 在真空条件下的热分解，并估算出70 ℃下的贮存寿命为43.8 年。许丽娟等［6］发现CL-20 热分解后的气体产物主要有NO、CO、CO2和H2O，计算了CL-20 的热力学参数和动力学参数，确定了活化焓、活化熵和活化自由能。目前关于CL-20热分解实验研究已取得较大进展，但只局限于宏观性质如分解温度、活化能等研究，缺少热分解反应中分子结构的变化、化学键的生成和断裂以及反应路径等信息。

近年来理论模拟方法在CL-20 单分子热解、极端高温热解研究中得以广泛应用。2005年Okovytyy等［7］采用量化计算研究了CL-20 单分子热分解反应，认为其初始反应是N—NO2断键形成NO2自由基，之后骨架上C—N 键断裂，导致开环以及H 原子转移。Isayev 等［8］发现CL-20 分解过程主要包括N—N 键断裂并伴有NO2生成、C—C 和C—N 键断裂导致开环反应。……