技术摘要:
本发明公开了一种航空煤油燃料的热安定性添加剂,其组成成分包括溶剂20‑75wt%、抗氧剂5‑40wt%、清净剂15‑60wt%和金属钝化剂0.25‑10wt%。本发明中的热安定性添加剂能够使航空煤油燃料的抗氧化安定性地大幅提升,并且该添加剂与航空煤油燃料具有非常良好的相容性 全部
背景技术:
航空煤油,是供喷气发动机使用的一种液体燃料,广泛用于军用和民用飞机。航空 煤油燃料的热氧化安定性,对于飞机发动机和燃料系统具有重大影响。随着航空航天领域 的发展,现代飞机发动机的额定功率要明显高于原有飞机发动机的功率,整个发动机系统 的工作温度明显提高。 航空煤油燃料在高温下分解,生成胶质并进而形成漆膜、积炭等不溶性沉淀,会引 发燃料系统一系列的故障,对飞机的安全行驶产生诸多影响:(1)氧化沉积物会使油滤滤芯 堵塞,换热效率下降,润滑油和冷却液难以散热,甚至在高温下发生变质;(2)影响油泵的自 我调节,对发动机工作产生不良影响;(3)使燃料喷嘴喷雾恶化,分布不匀,造成发动机热启 动不稳定甚至启动失败,还可能引起燃料系统管路压力增大。 为了满足飞机发动机的性能要求,保证飞机的安全飞行,航空煤油燃料必须具备 良好的热氧化安定性。因此,航空煤油燃料中加入热氧化安定性添加剂具有十分重要的意 义,热氧化安定性添加剂的性能好坏与燃油质量的稳定、发动机可靠工作寿命和飞行安全 息息相关。
技术实现要素:
本发明提供了一种航空煤油燃料的热安定性添加剂,以解决现有航空煤油燃料应 用中存在的问题,有效抑制燃油系统沉积物的产生。具体的技术方案如下: 一种航空煤油燃料的热安定性添加剂,组成成分为溶剂、抗氧剂、清净剂和金属钝 化剂。 优选地,所述溶剂为二乙基苯溶剂,溶剂在热安定性添加剂中占比20-75wt%,优 选为30-55wt%。 优选地,所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基对 氨基酚和四(2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯的混合物。 优选地,抗氧剂中,2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基对氨 基酚和四(2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯的质量比为1:(0.1-1):1:(0.1-1)。 抗氧剂在热安定性添加剂中占比5-40wt%,优选为10-25wt%。 优选地,所述清净剂为单丁二酰亚胺,在热安定性添加剂中占比15-60wt%,优选 为25-50wt%。 优选地,所述金属钝化剂为N,N'-双(亚水杨基)乙二胺,在热安定性添加剂中占比 0.25-10wt%,优选为2-8wt%。 进一步,所述热安定性添加剂在航空煤油燃料中的添加量为20-2800mg/L。 3 CN 111607439 A 说 明 书 2/5 页 航空煤油燃料的热安定性添加剂的制备: 按照比例称取二乙基苯、2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基 对氨基酚、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯、单丁二酰亚胺和N,N'-双(亚水 杨基)乙二胺,首先将2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基对氨基酚、四 (2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯、单丁二酰亚胺和N,N'-双(亚水杨基)乙二胺 分别溶解于二乙基苯,形成溶液后,再将各溶液进行混合,并在20-30℃下以250-300rpm的 速度搅拌均匀后,即得航空煤油燃料的热安定性添加剂。以防有组分沉积影响添加剂效果。 对本发明的添加剂效果做进一步地解释说明: 飞机飞行时,由于空气摩擦、喷气燃料与润滑油热交换、燃烧热辐射等原因导致航 空煤油燃料温度较高。对于超音速飞机,燃料处于高温时,此时燃料分子会发生裂化,产生 积炭结焦,生成沉积物。如果喷气燃料的热氧化安定性不合格,生成胶质堵塞过滤器和喷 嘴,可引起飞行事故。本发明的航空煤油燃料热安定性添加剂的组成成分为溶剂、抗氧剂、 清净剂和金属钝化剂,利用他们之间的协同作用,来实现航空煤油燃料热安定性的提高。 凡两种或两种以上抗氧化剂混合使用,其抗氧化效果往往大于单一使用之和。这 种现象称为抗氧化剂的协同作用。当2种空间位阻不同的受阻酚,或者2种结构和活性均不 同的胺类抗氧剂,或者1种芳胺类和1种受阻酚类防老剂复配使用时,会产生均协同作用,高 活性抗氧剂可以有效地捕获氧化产生的自由基或过氧自由基,低活性抗氧剂能够提供氢原 子,使高活性防老剂再生,产生均协同作用,从而保持长久的抗氧能力。酚类抗氧剂与亚磷 酸酯类抗氧剂之间复配时存在非均协同效应,酚类抗氧剂本身不能分解氢过氧化物,所以 单独使用酚类抗氧剂时,难以达到理想的防老效果。亚磷酸酯类抗氧剂虽然不具备捕捉过 氧化自由基的能力,但能够分解氢过氧化物,从而抑制了自动催化反应导致的降解,复合使 用这两类抗氧剂能够达到作用上的互补,可以起到良好的协同作用。本发明选用了这四种 抗氧剂之间相互产生一定地协同效应,更好应用于航空煤油燃料抗氧化效果,优于单独使 用其中一种抗氧剂。 本发明的航空煤油燃料热安定性添加剂的效果为: 本发明的添加剂稳定可靠,可以贮存一年以上,使得航空煤油燃料的热安定性在 原有基础上大幅度提升。 本发明的添加剂无腐蚀性作用,对航空煤油燃料及燃油系统各部件均有着良好的 适用性,无不利影响。 本发明的添加剂不仅能提高航空煤油燃料的热安定性,同时,能够有效抑制燃烧 过程中沉积物的产生,并能清洗燃油管路中附着沉积物。
本发明公开了一种航空煤油燃料的热安定性添加剂,其组成成分包括溶剂20‑75wt%、抗氧剂5‑40wt%、清净剂15‑60wt%和金属钝化剂0.25‑10wt%。本发明中的热安定性添加剂能够使航空煤油燃料的抗氧化安定性地大幅提升,并且该添加剂与航空煤油燃料具有非常良好的相容性 全部
背景技术:
航空煤油,是供喷气发动机使用的一种液体燃料,广泛用于军用和民用飞机。航空 煤油燃料的热氧化安定性,对于飞机发动机和燃料系统具有重大影响。随着航空航天领域 的发展,现代飞机发动机的额定功率要明显高于原有飞机发动机的功率,整个发动机系统 的工作温度明显提高。 航空煤油燃料在高温下分解,生成胶质并进而形成漆膜、积炭等不溶性沉淀,会引 发燃料系统一系列的故障,对飞机的安全行驶产生诸多影响:(1)氧化沉积物会使油滤滤芯 堵塞,换热效率下降,润滑油和冷却液难以散热,甚至在高温下发生变质;(2)影响油泵的自 我调节,对发动机工作产生不良影响;(3)使燃料喷嘴喷雾恶化,分布不匀,造成发动机热启 动不稳定甚至启动失败,还可能引起燃料系统管路压力增大。 为了满足飞机发动机的性能要求,保证飞机的安全飞行,航空煤油燃料必须具备 良好的热氧化安定性。因此,航空煤油燃料中加入热氧化安定性添加剂具有十分重要的意 义,热氧化安定性添加剂的性能好坏与燃油质量的稳定、发动机可靠工作寿命和飞行安全 息息相关。
技术实现要素:
本发明提供了一种航空煤油燃料的热安定性添加剂,以解决现有航空煤油燃料应 用中存在的问题,有效抑制燃油系统沉积物的产生。具体的技术方案如下: 一种航空煤油燃料的热安定性添加剂,组成成分为溶剂、抗氧剂、清净剂和金属钝 化剂。 优选地,所述溶剂为二乙基苯溶剂,溶剂在热安定性添加剂中占比20-75wt%,优 选为30-55wt%。 优选地,所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基对 氨基酚和四(2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯的混合物。 优选地,抗氧剂中,2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基对氨 基酚和四(2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯的质量比为1:(0.1-1):1:(0.1-1)。 抗氧剂在热安定性添加剂中占比5-40wt%,优选为10-25wt%。 优选地,所述清净剂为单丁二酰亚胺,在热安定性添加剂中占比15-60wt%,优选 为25-50wt%。 优选地,所述金属钝化剂为N,N'-双(亚水杨基)乙二胺,在热安定性添加剂中占比 0.25-10wt%,优选为2-8wt%。 进一步,所述热安定性添加剂在航空煤油燃料中的添加量为20-2800mg/L。 3 CN 111607439 A 说 明 书 2/5 页 航空煤油燃料的热安定性添加剂的制备: 按照比例称取二乙基苯、2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基 对氨基酚、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯、单丁二酰亚胺和N,N'-双(亚水 杨基)乙二胺,首先将2,6-二叔丁基对甲酚、N,N-二异丙基对苯二胺、N-正丁基对氨基酚、四 (2,4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基)双膦酸酯、单丁二酰亚胺和N,N'-双(亚水杨基)乙二胺 分别溶解于二乙基苯,形成溶液后,再将各溶液进行混合,并在20-30℃下以250-300rpm的 速度搅拌均匀后,即得航空煤油燃料的热安定性添加剂。以防有组分沉积影响添加剂效果。 对本发明的添加剂效果做进一步地解释说明: 飞机飞行时,由于空气摩擦、喷气燃料与润滑油热交换、燃烧热辐射等原因导致航 空煤油燃料温度较高。对于超音速飞机,燃料处于高温时,此时燃料分子会发生裂化,产生 积炭结焦,生成沉积物。如果喷气燃料的热氧化安定性不合格,生成胶质堵塞过滤器和喷 嘴,可引起飞行事故。本发明的航空煤油燃料热安定性添加剂的组成成分为溶剂、抗氧剂、 清净剂和金属钝化剂,利用他们之间的协同作用,来实现航空煤油燃料热安定性的提高。 凡两种或两种以上抗氧化剂混合使用,其抗氧化效果往往大于单一使用之和。这 种现象称为抗氧化剂的协同作用。当2种空间位阻不同的受阻酚,或者2种结构和活性均不 同的胺类抗氧剂,或者1种芳胺类和1种受阻酚类防老剂复配使用时,会产生均协同作用,高 活性抗氧剂可以有效地捕获氧化产生的自由基或过氧自由基,低活性抗氧剂能够提供氢原 子,使高活性防老剂再生,产生均协同作用,从而保持长久的抗氧能力。酚类抗氧剂与亚磷 酸酯类抗氧剂之间复配时存在非均协同效应,酚类抗氧剂本身不能分解氢过氧化物,所以 单独使用酚类抗氧剂时,难以达到理想的防老效果。亚磷酸酯类抗氧剂虽然不具备捕捉过 氧化自由基的能力,但能够分解氢过氧化物,从而抑制了自动催化反应导致的降解,复合使 用这两类抗氧剂能够达到作用上的互补,可以起到良好的协同作用。本发明选用了这四种 抗氧剂之间相互产生一定地协同效应,更好应用于航空煤油燃料抗氧化效果,优于单独使 用其中一种抗氧剂。 本发明的航空煤油燃料热安定性添加剂的效果为: 本发明的添加剂稳定可靠,可以贮存一年以上,使得航空煤油燃料的热安定性在 原有基础上大幅度提升。 本发明的添加剂无腐蚀性作用,对航空煤油燃料及燃油系统各部件均有着良好的 适用性,无不利影响。 本发明的添加剂不仅能提高航空煤油燃料的热安定性,同时,能够有效抑制燃烧 过程中沉积物的产生,并能清洗燃油管路中附着沉积物。