技术特征：
1.一种分解放热性化学品热稳定微观特征的量化表征方法，其特征在于，该方法包括：(1)获取所述分解放热性化学品的三维结构分子并进行结构优化，得到优化分子，采取优化分子，在三维周期盒子中构建封闭空间分子体系，并对所述封闭空间分子体系进行分子动力学计算，得到初始分子体系；其中，所述初始分子体系含有的分子片段个数为n0；(2)将所述初始分子体系采用reaxff力场进行升温模拟，至n>n0且n不再发生变化；获取升温模拟过程中，所述化学品的模拟热分解温度、模拟热分解曲线、模拟热分解反应路径和模拟产物生成机理；其中，升温模拟过程中所述三维周期盒子中含有的分子片段个数为n；(3)采用热分析(dsc)和色谱/质谱联用(gc/ms)实验程序升温测量所述化学品的实验热分解温度和实验热分解曲线，并获取中间物分子信息；(4)基于(3)中获取的结果对(2)中得到的模拟热分解温度及模拟热分解曲线进行修正，得到所述化学品的热分解温度和热分解曲线，并基于上述中间物分子信息和模拟产物生成机理确定热分解反应路径和产物生成机理，并获取分解基元反应步骤；(5)基于(4)中获得的热分解反应路径和分解基元反应步骤，采用密度泛函理论计算所述化学品的分解基元反应的活化能和反应热。2.根据权利要求1所述的方法，步骤(1)中，所述结构优化的方法选自dreiding、compass、compassii、cvff力场，优选dreiding力场。3.根据权利要求1或2所述的方法，步骤(1)中，所述n0为100-1000。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，步骤(1)中，所述分子动力学计算的方法包括：将封闭空间分子体系在低温下进行能量最小化计算，得到能量最小化的封闭空间分子体系，再将能量最小化的封闭空间分子体系进行nvt系综分子动力学计算；其中，所述低温为5-100k；优选的，所述能量最小化计算方法还包括：时间为10-150ps。5.根据权利要求4所述的方法，步骤(1)中，所述nvt系综分子动力学计算的方法包括：采用berendsen、gaussian、nose-hoover控温方法，优选为berendsen控温方法。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，步骤(2)中，所述升温模拟的方法还包括：升温速率为1-100k/fs。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)还包括：在程序升温过程中，抽取挥发性气体进行色谱/质谱联用(gc/ms)分析。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，步骤(5)中，所述密度泛函理论选自b3lyp、blyp、b3pw91泛函，优选为b3lyp。9.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，步骤(5)中所述采用密度泛函理论计算的方法还包括：基组选自3-21g、6-31g(d)和6-311g(d)基组，优选为6-311g(d)。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，步骤(5)还包括：采用高精度的密度泛函和高精度的基组计算所述化学品的单点能；其中，所述高精度的密度泛函选自b2plypd、b2plyp-d3，优选为b2plyp-d3；其中，所述高精度的基组选自deftzvp、def2tzvp，def2tzvpp，优选为def2tzvpp。
技术总结
本发明涉及分解放热性化学品热稳定性分析技术领域，具体涉及分解放热性化学品热稳定微观特征的量化表征方法。该方法包括：(1)获取化学品的初始分子体系；(2)将初始分子体系采用ReaxFF力场进行升温模拟，获取模拟微观分解特性数据；(3)采用热分析(DSC)-色谱/质谱联用(GC/MS)获取实验微观分解特性数据；(4)基于(3)中的结果对(2)中得到的数据进行修正，得到热分解温度、热分解曲线、热分解反应路径、产物生成机理和分解基元反应步骤；(5)采用密度泛函理论计算分解基元反应活化能和反应热。本发明的技术方案，省时省力、安全高效，能够获得较为全面准确的分解放热性化学品的微观放热反应信息。应信息。应信息。
技术研发人员：钱亚男 张帆 刘静如 贾学五 王振刚 徐伟
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2022/12/22