基于親油性納米顆粒的高密度懸浮燃料研究.pdf

1、液體碳?xì)淙剂鲜菫楦鞣N航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力保障的關(guān)鍵，在推進(jìn)劑領(lǐng)域占有重要地位。燃料性能（尤其是能量和密度）是決定飛行性能（包括航程、航速和有效載荷等）的關(guān)鍵之一。新型高性能飛行器的發(fā)展對(duì)燃料推進(jìn)能力提出了更高的要求，采用化學(xué)方法人工合成的高密度液體碳?xì)淙剂铣哂幸话阋后w碳?xì)淙剂系膬?yōu)點(diǎn)外，還具有更大的質(zhì)量密度和體積熱值，但其冰點(diǎn)和粘度隨著密度的增加而急劇增加，因此，采用化學(xué)合成進(jìn)一步提升燃料密度和體積熱值已十分困難，需要新的途徑來制備密

2、度更高的液體燃料。
　　本文采用制備親油性硼、碳、鋁等高能納米顆粒、然后分散到高密度液體燃料中，制備出一類新型懸浮燃料，并運(yùn)用多種技術(shù)手段對(duì)表面改性的納米顆粒進(jìn)行了表征，以及對(duì)新型燃料的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測試，證實(shí)了采用這種新途徑提升燃料密度和體積熱值的可行性。
　　為了使高能納米顆粒與液體碳?xì)淙剂霞嫒?，本文采用一種簡單、溫和、高效的溶劑加熱回流或超聲分散的方法，嘗試多種保護(hù)劑，對(duì)納米硼、碳管、鋁顆粒表面進(jìn)行改性，發(fā)現(xiàn)三正辛基氧

3、膦對(duì)納米硼顆粒改性效果最好，油胺對(duì)碳納米管改性效果最好，油酸對(duì)納米鋁改性效果最好。將親油性顆粒分散到高密度燃料HD-03或HD-01燃料中靜置存放6周后，仍有約15 wt％的納米顆粒穩(wěn)定分散在液體燃料中。
　　進(jìn)一步分別對(duì)含10 wt%、20 wt%、30 wt%高能顆粒的HD-01和HD-03兩種懸浮燃料的密度、粘度、流動(dòng)性、熱值進(jìn)行了測試與計(jì)算，發(fā)現(xiàn)懸浮燃料的密度和熱值均隨著硼、碳、鋁納米顆粒含量的增加而增加，其中當(dāng)納米顆粒含