加氢喷气燃料中过氧化物变化规律及热氧化安定性评价方法研究

论文摘要

随着飞机发动机的更新和升级,对喷气燃料的氧化安定性提出了更高的要求。已有研究对燃料的原始组成与燃烧性能关系做了详细的考察,并且通过添加高性能添加剂等提高喷气燃料氧化安定性,但在喷气燃料的氧化速度、氧化安定性评价方法等方面还缺乏深入研究。为此,本论文系统开展了加氢喷气燃料中过氧化物变化规律及热氧化安定性评价方法两方面研究,获得如下结果和结论。首先,本论文从自由基形成机理入手,建立了喷气燃料中自由基生成速度新测量方法,通过自由基的生成和消耗,计算出加氢喷气燃料中抗氧剂的消耗速度,为控制喷气燃料抗氧剂的加入量提供理论依据；建立了预测加氢喷气燃料储存期限的数学模型,为喷气燃料的贮存提供理论指导；提出了加氢喷气燃料过氧化物含量影响聚硫密封胶的极限浓度,为喷气燃料使用提供科学依据。其次,为了更好地控制我国喷气燃料的性能,全面提高加氢喷气燃料的氧化安定性,使其满足先进飞机发动机的使用要求,研究了俄罗斯ДTC-2动态氧化安定性测定仪、美国JFTOT氧化安定性测定仪、英国HiReTS高雷诺数氧化安定性测定仪等几个典型仪器的相关性,同时研究了抗氧剂、抗磨剂、金属钝化剂、高效抗氧剂等不同添加剂对喷气燃料热氧化安定性的影响,为炼厂和用户添加剂的使用提供数据支持。本论文的研究成果可以应用在分析喷气燃料热氧化安定性原理及沉淀物生成机理,喷气燃料添加剂研究和高热氧化安定性喷气燃料研究,为控制喷气燃料质量,保障使用安全提供理论指导。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 引言
• 1.1 喷气燃料氧化安定性的重要作用
• 1.2 喷气燃料氧化安定性引发的问题及研究进展
• 1.2.1 喷气燃料引发的问题实例
• 1.2.2 喷气燃料氧化安定性研究和指标控制
• 1.3 氧化安定性研究的必要性
• 1.4 国外高热喷气燃料发展概况
• 1.4.1 欧美高热喷气燃料发展状况
• 1.4.2 俄罗斯高热喷气燃料发展概况
• 1.4.3 我国高热喷气燃料发展概况
• 1.5 本课题的研究内容与意义
• 1.5.1 加氢喷气燃料中过氧化物变化规律研究
• 1.5.2 氧化安定性评价方法及影响因素研究
• 第二章 实验方法
• 2.1 原料和试剂
• 2.1.1 喷气燃料样品
• 2.1.2 试剂
• 2.2 燃料中过氧化物生成实验方法
• 2.2.1 强制氧化实验
• 2.2.2 氧化自由基生成速度测定
• 2.3 燃料热安定性实验方法
• 2.3.1 美国JFTOT氧化安定性测定仪
• 2.3.2 俄罗斯ДTC-2动态氧化安定性测定仪
• 2.3.3 英国HiReTS高雷诺数条件下测定仪
• 第三章 喷气燃料过氧化物生成规律和机理探讨
• 3.1 燃料中过氧化物生成规律实验
• 3.1.1 储存时间与过氧化物变化关系
• 3.1.2 储存温度对过氧化物产生的影响
• 3.1.3 小结
• 3.2 氧化自由基生成速度测定实验
• 3.2.1 实验条件确定
• 3.2.2 自由基转化速率（Wi0）计算
• 3.2.3 储存期限的计算
• 3.3 橡胶在加氢燃料内加速老化的机理及与过氧化物含量的关系
• 3.3.1 过氧化物破坏橡胶结构的过程
• 3.3.2 喷气燃料中不同的组分对橡胶的破坏作用不同
• 3.3.3 对橡胶起破坏作用的是过氧化自由基
• 3.3.4 过氧化物含量对飞机油箱用聚硫密封胶的影响
• 3.4 小结
• 第四章 喷气燃料热氧化安定性实验
• 4.1 美国JFTOT试验数据
• 4.2 俄罗斯ДTC-2热氧化安定性试验数据
• 4.3 高雷诺数热安定性实验数据
• 4.4 试验结论
• 4.5 不同添加剂对动态氧化安定性的影响
• 4.5.1 抗氧剂对喷气燃料氧化安定性的影响
• 4.5.2 抗静电剂对氧化安定性的影响
• 4.5.3 抗磨剂对氧化安定性的影响
• 4.5.4 防冰剂对喷气燃料氧化性能的影响
• 4.5.5 金属钝化剂对氧化安定性的影响
• 4.6 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表学术论文
• 作者及导师简介
• 附件