尽管对含能材料爆炸现象的认识历史悠久,但从微观的角度来理解爆轰的初始反应机理还十分有限。外界刺激的机械能转化为分子激发的特定路径,无论是从能量跃迁的角度还是从晶格振动的角度都是非常重要的研究课题。声子谱是晶格振动的基础,可从晶格动力学方面研究含能材料的热力学性质、能量流动方向,揭示初始热分解机制、爆轰性能和感度的微观物理机制。本论文正是基于声子谱与材料理化性质间的本质关系,以CL-20/MTNP和CL-20/1,4-DNI共晶为研究对象,通过分析共晶和共晶组分的理论声子谱,探究共晶炸药的微观物理机制,为其化学分解前的能量传递过程提供重要信息。基于此,本论文运用DFT-PBE方法结合TS色散校正计算了不同晶型（β-、γ-、ε-）CL-20、CL-20/MTNP共晶和CL-20/1,4-DNI共晶的声子谱,主要研究内容如下:1.不同晶型CL-20的声子谱和热力学性质研究:分别计算了共晶组分（β-、γ-、ε-CL-20）的声子谱、拉曼活性振动频率、恒容热容、熵、焓等,为不同晶型CL-20的相关研究提供理论数据。通过分析声子态密度确定了声子模式存储和传递能量的方式,提出热能流动方向,预测了引发键。研究结果表明不同晶型CL-20的声子谱拉曼活性振动模与拉曼光谱在低频区吻合较好,高频区稍有偏差。在0⁶00K温度范围,三者的热力学性质仅有细微的差别。不同晶型CL-20的引发键均为N–NO₂,且在初始引发过程中,能量转移可能经历了“多声子向上泵浦”过程。2.CL-20/MTNP共晶及共晶组分的声子谱和热力学性质研究:分别计算了CL-20/MTNP共晶和MTNP晶体的声子谱和热力学参数随温度的变化关系,获得了声子模式存储和能量传递方式。通过对比共晶和共晶组分（CL-20和MTNP）的声子态密度,考察了CL-20/MTNP共晶的初始热分解机制、爆轰性能和感度的微观物理机制。结果表明在CL-20/MTNP共晶中,CL-20分子吸收并传递更多的能量且具有热不稳定性,因此,共晶的初始热分解可能始于CL-20分子的N–NO₂键,且CL-20分子在共晶的爆轰性能中起着主导作用。基于“入口模”声子数和特征振动频率Δω_d预测了共晶和共晶组分的撞击感度顺序,结果为ε-CL-20>CL-20/MTNP>MTNP,与实验结果相一致。3.CL-20/1,4-DNI共晶及共晶组分的声子谱和热力学性质研究:分别计算了CL-20/1,4-DNI共晶和1,4-DNI晶体的声子谱和热力学参数。通过分析声子态密度,对其热分解机制、爆轰性能和感度进行研究。结果表明CL-20/1,4-DNI共晶预测的引发键为CL-20分子上的N–NO₂键,而1,4-DNI晶体的初始热分解与咪唑环有关。且形成共晶后,CL-20分子和1,4-DNI分子的热稳定性均得到改善,表现为CL-20/1,4-DNI共晶的热稳定性优于其共晶组分。“入口模”声子数和特征振动频率Δω_d很好地预测了共晶和共晶组分的撞击感度顺序,可以作为预测撞击感度顺序的两个经验方法。