新型高密度燃料理化性能及材料相容性研究

发布时间：2020-09-30 14:43

　　 新型高密度燃料从实验室研制成功到发动机的应用乃至推广,需要展开大量的实用性研究工作,其中包括全面的理化性能数据测试和适用性验证。在本课题组成功研制高能量密度HD-03燃料及改良型HD-03-I燃料的基础上,本文测试了新型燃料的基础理化性能,为燃料的应用提供理论数据支撑;研究了新型燃料与常用材料的相容性,为燃料的应用提供适用性依据。本文研究了新型燃料的基础理化性能的测试方法。首先,利用标准方法和仪器设备在较宽的温度范围下测试了燃料的密度、运动粘度、表面张力、热氧化安定性、介电常数等性质;另外,根据测试原理方法,建立了一系列装置测试了新型燃料的饱和蒸气压、导热系数、比热容、热裂解安定性、饱和水溶解度等性质。根据测试结果讨论,获得新型燃料在较宽温度/压力下的各项理化性质的变化规律,对变化规律拟合出计算公式,为新型燃料后续应用推广提供关键理论参数。研究了新型燃料与常用金属材料的相容性。通过金属相容性试验,对比现役喷气燃料RP-3,HD-01两种燃料,研究了两种新型燃料与不锈钢、铝合金、钛合金材料的相容性。通过评估相容性试验前后金属表面变化和燃料性质变化,证明两种新型燃料在与三种金属材料接触过程中具有良好的相容性。研究了新型燃料与四种橡胶材料的相容性。利用高温浸泡加速模拟实验,模拟燃料常温下与橡胶长时间的接触,考察燃料与丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶的相容性。对比现役喷气燃料HD-01与橡胶材料的相容性,得到结论如下:相同时间温度下丁腈橡胶综合性能变化最小;氟硅橡胶性能变化随时间波动最小,橡胶性能稳定;硅橡胶物理-机械性能明显变弱,相容性最差;同种橡胶对所述三种燃料的变化规律一致,耐受程度相当。通过新型燃料与金属和橡胶材料相容性试验,为新型燃料在发动机应用中的材料适用性选型提供了理论依据。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TQ517
【部分图文】：

1 压力表；2 三通阀；3 反应釜 2-4 燃料静态安定性的测试装置Fig. 2-4 Fuel static stability system料安定性的影响，反应前将反钝化膜层极薄，膜层极其致密进行封闭处理等特点，实验中采内壁；%的 HNO3溶液）注入反应器中用蒸馏水冲洗反应管；钠溶液对反应管进行短时间的

第二章 新型高密度燃料理化性能测试表 2-10 新型燃料热氧化安定性结果Table 2-10 Results of thermal oxidation stability of fuels料 压力降(mmHg) 管壁评级D-03 0.3 ＞4P*-03-I 0 ＞4壁有孔雀蓝色

31图 2-7 HD-03-I 测试后燃料照片Fig. 2-7 HD-03-I after testing结果及测试后燃料的颜色，可以看出，新型燃料通过）测试，管壁评级较高，且 HD-03 燃料测试管壁有孔

【参考文献】

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本文编号：2830968