【摘 要】
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单质硼因其很高的质量燃烧热和体积燃烧热,被用作高能添加剂来提高碳氢燃料的热值。但是由于硼自身的性质,它很难分散在碳氢燃料中,严重影响了其在制备高能燃料中的应用。针
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单质硼因其很高的质量燃烧热和体积燃烧热,被用作高能添加剂来提高碳氢燃料的热值。但是由于硼自身的性质,它很难分散在碳氢燃料中,严重影响了其在制备高能燃料中的应用。针对上述问题,本论文采用了添加表面活性剂和化学修饰的方法来实现硼粉在碳氢燃料中的有效分散。具体内容如下：(1)本论文采用了不同的表面活性剂或分散剂来帮助硼粉在碳氢燃料中有效分散,发现Span-80可以使硼粉有效的分散在十氢萘燃料中,添加三正辛基氧膦(TOPO)也可以使硼粉实现有效分散。(2)采用了化学修饰的方法对硼表面进行改性,十六烷基三甲氧基硅烷(HTMS)显示出了很好的修饰效果,较合适的实验条件为70℃,反应时间1 h,硅烷用量与修饰的硼粉质量比1：1。(3)硅烷修饰的原始硼粉也能够稳定分散在JP-10和航空煤油中,用TOPO修饰的除去表面氧化物的硼粉可以较好的分散在JP-10中,对两种修饰提出了各自的修饰机理。并采用透射电镜(TEM)、热重(TG)、接触角及粒径分布测定,对TOPO改性和硅烷改性的硼粉进行了表征。(4)探讨了硼粉在碳氢燃料中的分散机理,发现添加硼粉的悬浮液的稳定性与溶剂本身的性质,修饰后硼粉颗粒的大小和硼粉表面的疏水性均有一定的关系。
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