高能量密度燃料HDF-1的氧化安定性及材料相容性研究

摘要

该文论述了对新型合成高能量密度燃料HDF-1的氧化安定性和材料相容性的研究工作.首先,对HDF-1燃料体系的测试方法进行了研究,深入探讨了利用高效液相色谱(HPLC),紫外/可见分光光度计(UV/Vis)和毛细柱气相色谱(CGC)对HDF-1燃料、燃料氧化后的产物及HDF-1燃料中的抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)进行分析的方法,并给出了最优分析条件.在对HDF-1燃料的氧化安定性研究中,通过提高温度加速燃料体系的氧化过程,考察HDF-1燃料中抗氧化剂BHT的浓度衰减变化规律,以表征HDF-1燃料在贮存过程中的氧化行为,探讨了反应机理和反应控制步骤.在对HDF-1燃料的材料相容性研究中,表征了三种温度条件下油囊橡胶和多种密封用橡胶在浸泡实验后的溶胀程度及力学性能的变化,证明了HDF-1燃料在接触过程中使油囊橡胶和多种密封用橡胶的使用性能有所变差,但仍能够满足基本使用要求.同时,也利用毛细柱气相色谱分析手段,考察了橡胶材料对HDF-1燃料中组成成分的影响,证明橡胶材料对HDF-1燃料的影响很小,可以忽略.通过在不同温度下的浸泡实验,考察了HDF-1燃料与多种金属材料的相容性,对HDF-1燃料与金属表面的接触状况进行了评估,认为HDF-1燃料对金属材料的使用性能没有任何破坏.该文还验证了HDF-1燃料与RP-3的相容性,为以HDF-1燃料替代RP-3的工作提供了可靠保证.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章.文献综述

1.1概述

1.2高能航空燃料的氧化及其抑制

1.2.1燃料氧化概述

1.2.2燃料的自动氧化机理

1.2.3燃料的抑制氧化机理及氧化抑制剂

1.3高能航空燃料的材料相容性

1.3.1材料相容性概述

1.3.2燃料与金属的相互作用

1.3.3燃料与橡胶的相互作用

1.4小结

第二章.高能燃料HDF-1的合成

2.1合成原理概述

2.2合成过程

2.2.1加氢反应

2.2.2产品异构化反应

2.2.3减压精馏提纯

第三章.HDF-1燃料体系分析方法的研究

3.1高效液相色谱分析

3.1.1高效液相色谱分析原理及特点

3.1.2高效液相色谱分析方法的研究

3.1.3所分析物系对设备的影响及相应的对策研究

3.2 HDF-1燃料体系中过氧化物的分析研究

3.2.1紫外/可见分光光度计对BHT浓度的响应关系研究

3.2.2 HDF-1燃料体系中过氧化物的分析方法研究

3.3毛细柱气相色谱分析方法研究

3.3.1毛细柱气相色谱对BHT浓度的分析方法研究

3.3.2毛细柱气相色谱对HDF-1燃料中氧化产物的分析方法研究

第四章.加速氧化反应过程及动力学研究

4.1方法原理

4.2 HDF-1燃料加速氧化反应过程的研究

4.2.1 HDF-1燃料加速氧化反应过程

4.2.2 HDF-1燃料中抗氧化剂氧化反应的机理与过程分析

4.2.3 HDF-1燃料氧化产物的研究

第五章.HDF-1燃料与金属的相容性研究

5.1 HDF-1燃料对金属材料的相容性研究

5.1.1研究方法概述

5.1.2 HDF-1燃料对金属材料的相容性评价

5.2金属对HDF-1燃料催化氧化作用的研究

5.2.1研究方法概述

5.2.2研究过程及结果评价

5.2.3金属对HDF-1燃料催化氧化作用的分析与讨论

第六章.HDF-1燃料与橡胶的相容性研究

6.1 HDF-1燃料与油囊橡胶的相容性研究

6.1.1油囊橡胶溶胀的研究

6.1.2油囊橡胶对HDF-1燃料组成变化影响的研究

6.1.3 HDF-1燃料与油囊橡胶的相容性结论

6.2 HDF-1燃料与三种密封用橡胶的相容性研究

6.2.1三种密封用橡胶溶胀的研究

6.2.2三种密封用橡胶浸泡后的力学性能变化的研究

6.2.3“O”形密封衬垫溶胀的研究

6.2.4燃料(HDF-1、RP-3)组成变化的研究

6.2.5 HDF-1燃料与三种密封用橡胶的相容性结论

6.3 HDF-1燃料与RP-3燃料的相容性研究

第七章.结论

符号表

参考文献

附录

后记