| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2015년 가을 (10/21 ~ 10/23, 일산 KINTEX) |
| 권호 |
21권 2호, p.1657 |
| 발표분야 |
분리기술 |
| 제목 |
용매에 따른 ε-HNIW의 결정 습성에 대한 분자 모델링 |
| 초록 |
상대적으로 높은 에너지 밀도와 생성열을 가지는 hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW)는 기존 HMX보다 20% 이상의 성능 향상을 기대할 수 있는 물질로 각광받고 있지만, 낮은 충격 감도로 인한 비의도적 폭발을 야기할 수 있어 HNIW의 둔감화 연구가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 HNIW의 충격 감도에 영향을 끼치는 물리적 성질 중 하나인 결정 습성을 제어하기 위한 이론적 해법을 분자 모델링을 이용해 제시하고자 한다. 결정 형상은 결정 면의 상대적인 성장 속도에서 기인하며 계면 에너지에 의해 큰 영향을 받는다. 그러므로 적절한 용매의 선정은 결정 면 위에 존재하는 kink의 농도를 근본적으로 변하게 하여 특정 면으로의 성장을 촉진 및 억제할 수 있다. 본 연구에서는 에틸아세테이트와 에탄올 두 용매에서 성장하는 ε-HNIW를 분자 수준에서 모델링하여 용매에 따른 kink 농도의 변화를 계산 후 결정 습성을 예측하였다. 그 결과 상대적으로 낮은 polarization 에너지를 갖는 에틸아세테이트의 경우, ε-HNIW는 {11-1}, {011}, {002}, {101}, {10-1} 면들로 이루어진 결정화 습성을 확인하였다. 그러나 HNIW의 산소 분자와 수소 결합이 가능한 에탄올의 경우 에틸아세테이트보다 ε-HNIW의 polarization 및 Coulombic 에너지에 큰 영향을 끼쳤으며, ε-HNIW의 {11-1} 면과 {011} 면의 상대적인 성장 속도가 매우 낮아져 bipyramid형으로 성장함이 확인되었다. |
| 저자 |
구기갑1, 이근득2, 채주승2, 한상근3, 김재경1, 심홍민1
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| 소속 |
1서강대, 2국방과학(연), 3(주)한화 종합(연) |
| 키워드 |
HNIW; 분자 모델링
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