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具有高热沉的碳氢燃料组合物制造技术

技术编号:10457116 阅读:93 留言:0更新日期:2014-09-24 13:56
本发明专利技术公开了一种具有高热沉的碳氢燃料组合物,以质量百分比计,原料组成为:碳氢燃料100%;HPG-C160.01%~5%。本发明专利技术公开了一种新型的碳氢燃料组合物,以HPG-C16(十六烷基接枝超支化聚缩水甘油)作为引发剂,促进了碳氢燃料裂解程度,提升碳氢燃料热沉,提高了碳氢燃料的吸热能力,并为HPG-C16的应用提出了一个新的发展方向。

【技术实现步骤摘要】
具有高热沉的碳氢燃料组合物
本专利技术涉及碳氢燃料的
,特别涉及一种具有高热沉的碳氢燃料组合物。
技术介绍
飞行器飞行速度的增加必然引起蒙皮及发动机表面温度过高,使得飞行器热管理 及冷却问题成为高速飞行器研制开发中亟待解决的关键问题之一。开发可燃冷却剂的 吸热型碳氢燃料是解决这一问题的重要途径。这类燃料的热沉来自于两方面,一方面是利 用碳氢燃料自身升温与相变吸热的物理热沉,另一方面来自于大分子碳氢燃料还可在高温 下吸热发生裂解及一系列聚合反应的化学热沉,可吸收飞行系统产生的大量热量并裂解生 成燃烧性能优异的小分子产物,在燃烧室燃烧为飞行器提供动力,既提高了能量的利用率, 又减少了运载系统的负载,为目前国际上常见的主动冷却的方法。 引发与催化裂解以提高碳氢燃料裂解深度是提高其化学热沉的一种重要途径,可 满足飞行器更高的冷却要求。其中引发剂是加入燃料中的一种易于产生自由基的物质,可 以在低温下断链形成自由基从而引发裂解反应,并提高反应速率。如俄罗斯报道了引发剂 的使用,在500?630°C时,添加量小于0. 8wt %时将燃料裂解速度提高2?7倍,裂解起始 温度降低1〇〇 °C。 如浙江大学的王泽等人(Wang Z, Lin R S, Fang W J. Triethylamine as an initiator for cracking of heptanes [J] · Energy, 2006, 31 (14) : 2773-2790)以正庚烧为模 型化合物,对多种引发剂进行了筛选,其中三乙胺、三丁胺和2, 6-二叔丁基对甲酚提高了 正庚烷的裂解性能。 又如天津大学的刘国柱等人(Liu G Z, Han Y J, Guo W. Supercritical initiative cracking of endothermic fuel model compound n-dodecane with 1-nitropropane [R]. AIAA2008-5127,2008)以正十二烷为模型燃料,在超临界条件下研究了 1-硝基丙烷、三乙 胺和3, 6, 9-三乙基-3, 6, 9-三甲基-1,4, 7-三过氧化壬烷等3种引发剂的作用,结果表明, 3种引发剂对正十二烷的裂解具有显着促进作用。 超支化聚合物是一类具有高度支化结构的大分子,结构中不仅包含有支化单元, 还包含有相当比例的链状结构单元,其高度支化的结构赋予了大分子间不易缠结、整体粘 度较低以及高流变性能等性质。现已在药物缓释及靶向给药、催化剂载体等领域受到广泛 关注。其中超支化聚缩水甘油为研究得较为成熟的一类超支化聚合物,1999年Sunder等人 通过阴离子聚合法可控性地得到不同分子量的超支化聚缩水甘油HPG,同年他们报道了通 过十六烷基酰氯酯化接枝的方法合成了可溶于弱极性溶剂甲苯的十六烷基接枝聚缩水甘 油HPG-C16,其HPG中心为聚醚型结构,在高温下可释放大量的自由基,具有引发并促进碳氢 燃料裂解的潜在应用意义。 目前,作为碳氢燃料的引发剂多为小分子有机物,但尚未有用于提高燃料热沉的 超支化聚合物添加剂见诸报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有高热沉的碳氢燃料组合物,以HPG_C16(十六烷基接枝超支 化聚缩水甘油)作为引发剂,促进了碳氢燃料裂解,提升碳氢燃料热沉,提高了碳氢燃料的 吸热能力。 本专利技术公开了一种具有高热沉的碳氢燃料组合物,以质量百分比计,原料组成 为: 碳氢燃料 100% ; hpg-c16 0.01 %?5%; 所述的hpg-c16具有如式1所示的结构:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有高热沉的碳氢燃料组合物,其特征在于,以质量百分比计,原料组成为:碳氢燃料              100%;HPG‑C16               0.01%~5%。

【技术特征摘要】
1. 一种具有高热沉的碳氢燃料组合物,其特征在于,以质量百分比计,原料组成为: 碳氢燃料 100% ; HPG-C16 0.01 %?5%。2. 根据权利要求1所述的碳氢燃料组合物,其特征在于,以质量百分比计,原料组成 为: 碳氢燃料 100% ; HPG-C16 0.01 %?0.2%。3. -种具有高热沉的碳氢燃料组合物,其特征在于,以质量百分比计,原料组成为: 碳氢燃料 100% ; HPG-C16 0.01 %?5%; 助表面活性剂 0.01 %?5%。4. 根据权利要求3所述的碳氢燃料组合物,其特征在于,以质量百分比计,原料组成 为: 碳氢燃料 100% ; HPG-C16 0.01 %?0.2%; 助表面活性剂 0. 01%?1%。5. 根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:何桂金应好方文军郭永胜许莉
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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