《表6 HMX三种晶型的相对分子构象能、相对晶格能和相对总能量[42]》

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《HMX分子与晶体结构性能研究进展》

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在炸药晶体中，分子堆积方式是决定晶体结构与性能的重要因素。图3是不同晶型HMX和HMX共晶的堆积结构图。根据文献[41]中低感含能材料晶体堆积方式的定义，图3中α?HMX的堆积方式属于层层堆积结构，β?HMX属于波浪状堆积结构；而δ?HMX与前二者不同，其中含有规则空腔结构，这可能也是δ?HMX易形成热点和感度更高的原因之一。多晶型HMX晶体结构堆积中，波浪状β?HMX为最稳定的晶型。Liu等[42]采用密度泛函理论PBE泛函方法（PBE?D）计算分析HMX三种晶型的构象能、晶格能和总能量，结果表明β?HMX是热力学上占优势的晶型，并且主导此优势的是分子构象能。多晶型含能分子的差异体现在晶体堆积和分子构象，在热动力学上其分别对应是晶格能（LE）和构象能（MCE），这两者能量的总和则是晶体的总能量（TE）。三种晶型HMX的相对晶格能（RLE）、相对分子构象能（RMCE）和相对总能量（RTE）如表6所示[42]。由表6可知，β?HMX的相对总能量（RTE）最低，在热力学上占优。其中，三种晶型的LE相差不大，但三种晶型中，β?HMX的RMCE最小，导致RTE最小。