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共混法制备吸燃油自密封复合材料及其性能研究

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材料导报 2023年第18期37卷 265-270页

作者：陈国晶王宇博邓顺利林欢王国军李万利哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院教育部超轻材料与表面技术重点实验室哈尔滨150001 军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所北京102300

燃油储存容器破坏后导致的燃油泄露事故不容忽视,本工作通过共混改性将高吸油树脂引入聚氨酯基体中,制备了吸燃油自密封复合材料以用作储油容器的防护涂层,探究了高吸油树脂粒径对自身吸油性能及复合材料力学性能的影响规律,分析了复合... 详细信息

燃油储存容器破坏后导致的燃油泄露事故不容忽视,本工作通过共混改性将高吸油树脂引入聚氨酯基体中,制备了吸燃油自密封复合材料以用作储油容器的防护涂层,探究了高吸油树脂粒径对自身吸油性能及复合材料力学性能的影响规律,分析了复合材料的自密封机理并观测了其自密封效果,最后讨论了高吸油树脂含量对复合材料粗糙度、附着力、动态力学性能、耐燃油性能的影响。结果表明:高吸油树脂的粒径越小,其吸油速率越快,复合材料的力学性能越好。高吸油树脂的加入使得复合材料的粗糙度增加,而附着力及阻尼性能略有下降。所制备的吸燃油自密封复合材料仅需5 min便可密封直径为1.5 mm的缺口,在储油容器的防泄漏领域具有潜在的研究价值。

关键词：燃油高吸油树脂聚氨酯复合材料自密封涂层

溶剂热法合成用于高效光催化燃油脱氮的TiO_(2)@MIL-101(Cr)复合材料

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燃料化学学报 2022年第4期50卷 456-463页

作者：卢沂梁若雯颜桂炀梁志喻胡未能夏宇宙黄仁昆宁德师范学院福建省绿色能源与环境催化高校重点实验室福建宁德352100 福州大学能源与环境光催化国家重点实验室福建福州350002 宁德师范学院福建省特色生物化工材料重点实验室福建宁德352100

溶剂热合成技术是一种有效合成复合材料的技术。在本研究中,通过溶剂热法制备了不同比例复合的TiO_(2)@MIL-101(Cr)复合材料。并利用这些材料进行可见光光催化燃油脱氮(吡啶)。对所得催化剂采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、BET和DRS进行表征... 详细信息

溶剂热合成技术是一种有效合成复合材料的技术。在本研究中,通过溶剂热法制备了不同比例复合的TiO_(2)@MIL-101(Cr)复合材料。并利用这些材料进行可见光光催化燃油脱氮(吡啶)。对所得催化剂采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、BET和DRS进行表征。通过活性实验结果可以得到,20%TiO_(2)@MIL-101(Cr)具有良好的催化活性,在可见光光照4 h后,对吡啶的脱除率高达70%。最后,通过对HPLC-MS数据分析,得到一个光催化燃油脱氮的可能机理。

关键词：光催化燃油脱氮 MIL-101(Cr) TiO_(2)

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燃油选择性吸附脱硫的多孔材料研究进展

化工进展 2020年第6期39卷 2241-2250页

作者：肖永厚朱科润董晓莹贺高红大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221 大连理工大学化工学院盘锦分院辽宁盘锦124221

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题,综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点... 详细信息

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题,综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点分析了分子筛、金属有机骨架、多孔炭材料、复合材料等不同吸附剂的研究现状,并探讨了各种吸附材料的吸附机理、改性方式和优缺点。本文指出分子筛因优异的热稳定性、高比表面积、均一的孔道结构、低成本和易于工业化等特点,是目前最具优势的吸附剂材料。未来研究应着重阐明吸附机理、提高合成便捷性、脱硫性能以及再生能力,更全面系统的研究将为开发具有理想选择性和再生能力的高效吸附剂奠定基础。

关键词：多孔材料燃油脱硫吸附机理噻吩类硫化物

多温度限制点条件下燃油热管理系统热回油特性分析

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 841-851页

作者：杨世宇林远方于海育徐向华梁新刚清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

热回油是提高飞行器燃油热管理系统性能的重要途径。为研究多温度限制点条件下燃油热管理系统的热回油特性,该文基于Python语言自主开发了燃油热管理系统稳态仿真模型,并进行了实验验证。首先分析了热回油流量对各温度限制点温度的影响... 详细信息

热回油是提高飞行器燃油热管理系统性能的重要途径。为研究多温度限制点条件下燃油热管理系统的热回油特性,该文基于Python语言自主开发了燃油热管理系统稳态仿真模型,并进行了实验验证。首先分析了热回油流量对各温度限制点温度的影响规律,结果表明热回油流量的增加并不一定使得全部温度限制点的温度均下降,甚至导致了供油箱出口温度和热回油阀出口温度的升高,这说明过大或过小的热回油流量均可能引发燃油热管理系统的失效,热回油流量存在满足温度限制要求的变化区间。对于飞机热载荷加热器出口温度和燃油喷嘴出口温度,存在热回油临界流量,当热回油流量达到临界值时,进一步增加热回油会提升系统超温的风险。随后探究了热回油作用下系统的飞机热载荷极限,发现飞机热载荷极限对应于热回油流量限制区间的大小突变为0的临界状态,且此时限制区间的下界是系统的热回油临界流量。进一步研究发现,当飞机热载荷加热器出口温度和燃油喷嘴出口温度在极限状态下同时达到各自的限制值时,系统达到正常工作时的总热载荷极限。为了充分利用系统的总热载荷极限,该文提出了可以实现系统热载荷之间相互传递的中间回路并给出了潜在方案,为飞发一体化热管理提供了一种优化途径。

关键词：热管理系统温度限制热回油热载荷极限数值模拟燃油

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燃油吸附脱硫研究进展

化工进展 2020年第6期39卷 2251-2261页

作者：苗广董磊任晓玲杨翠婷李忠肖静华南理工大学化学与化工学院广东广州510640

在清洁燃油生产技术中,吸附脱硫由于运行成本低和操作条件温和,被认为是目前最具前景的非加氢脱硫技术之一。吸附脱硫技术在温和的条件下将燃油中的有机硫选择性吸附脱除,而其核心是高效的固体多孔吸附剂材料。本文综述了目前吸附脱硫... 详细信息

在清洁燃油生产技术中,吸附脱硫由于运行成本低和操作条件温和,被认为是目前最具前景的非加氢脱硫技术之一。吸附脱硫技术在温和的条件下将燃油中的有机硫选择性吸附脱除,而其核心是高效的固体多孔吸附剂材料。本文综述了目前吸附脱硫的吸附机理和吸附剂研究进展,主要从物理吸附、化学吸附和反应-吸附耦合三种吸附机制出发,重点介绍了不同吸附机制的脱硫吸附剂的研究进展及应用,从脱硫选择性、吸附热力学和动力学、选择性等方面深入分析和比较了不同吸附脱硫体系。最后对基于物理吸附、化学吸附和反应-吸附耦合机制的三种脱硫技术进行了总结,指出了目前在真实油品中吸附脱硫仍面临的竞争吸附等问题以及未来亟待进一步关注的方向。

关键词：吸附(作用) 燃油脱硫吸附剂选择性

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燃油微水含量的测量及饱和溶解水的研究

燃油微水含量的测量及饱和溶解水的研究

作者：冯乐晖北京化工大学

学位级别：硕士

燃油中非溶解水对发动机运行的安全、稳定和使用寿命有至关重要的影响,评定微水含量是控制燃油品质的重要环节。在实际生产中,卡尔费休滴定法作为测量燃油含水量最常用的方法,目前仅用于测量燃油中的总水含量,并不能直接测量非溶解水含... 详细信息

燃油中非溶解水对发动机运行的安全、稳定和使用寿命有至关重要的影响,评定微水含量是控制燃油品质的重要环节。在实际生产中,卡尔费休滴定法作为测量燃油含水量最常用的方法,目前仅用于测量燃油中的总水含量,并不能直接测量非溶解水含量。本论文针对此缺陷,研究柴油及航空煤油中饱和溶解水含量及其影响因素,采用总水与饱和溶解水的差值为非溶解水含量的方法,为燃油微水含量的精确测量提供技术支撑。本论文分析了卡尔费休滴定法测量标准物质的不确定度与样液代表性,论证卡尔费休滴定法测量燃油中非溶解水含量的可行性。研究气相平衡法与液相平衡法两种制备溶解水饱和燃油样品方法,并改进液相平衡法,节约了样品制备时间并提高了测量值的准确性。按照液相平衡法制备溶解水饱和的柴油与航空煤油样品,探究温度与添加剂对燃油饱和溶解水含量的影响,试验结果表明:1、温度对柴油与航空煤油的饱和溶解水含量影响极大。在试验所涉及的燃油及添加剂中,燃油饱和溶解水含量与温度大多数成线性正相关关系,而当柴油中加入降凝剂、柴油与航空煤油中加入乙二醇二甲醚等情况下,燃油饱和溶解水含量与温度成指数正相关关系。2、添加剂对燃油饱和溶解水含量的影响具有多样性。按照试验含量添加环烷酸、2,6-二叔丁基对甲基苯酚对燃油饱和溶解水含量基本无影响,甘油单油酸酯、石油磺酸盐、KB-8045C、二乙二醇甲醚、二聚酸与乙二醇二甲醚会增加饱和溶解水含量,硝酸异辛酯在低温时降低、高温时增加饱和溶解水含量,硬脂酸甲酯会降低柴油饱和溶解水含量、但增加航空煤油饱和溶解水含量。综上所述,本论文使用卡尔费休滴定法测量燃油微水含量,改进了饱和溶解水燃油制备方法,研究了温度、添加剂及其剂量对燃油饱和溶解水的影响并给出定量分析,以期为燃油水污染控制提供必要的理论与数据支撑。

关键词：燃油饱和溶解水含量卡尔费休滴定法温度添加剂

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水平板上固着碳纳米管燃油液滴的蒸发特性

浙江大学学报（工学版） 2019年第2期53卷 234-240页

作者：孙潮梅德清徐行李立昌袁银男江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 苏州大学能源学院江苏苏州215006

以正十四烷(C14)为基液,表面活性剂溴化十六烷三甲基铵(CTAB)为助溶剂,采用两步法配制分别含有20、50nm碳纳米管(CNT)的纳米燃油.分析比较基液燃油与纳米燃油的黏度特性,采用接触角测量仪记录燃油液滴在加热平板上的蒸发变形,探究不同... 详细信息

以正十四烷(C14)为基液,表面活性剂溴化十六烷三甲基铵(CTAB)为助溶剂,采用两步法配制分别含有20、50nm碳纳米管(CNT)的纳米燃油.分析比较基液燃油与纳米燃油的黏度特性,采用接触角测量仪记录燃油液滴在加热平板上的蒸发变形,探究不同粒径及质量浓度的CNT对正十四烷燃油液滴蒸发特性的影响.研究表明,纳米粒子的加入增加了基液的黏度,并且黏度随着纳米粒子质量浓度增大或粒径减小而增加. CNT纳米燃油液滴蒸发过程符合部分润湿状态下单组分液滴蒸发的一般规律.在液滴蒸发定接触线阶段,纳米燃油导热系数增强,液滴从外界吸收的热量加快向液体内部传递,延滞了液滴边缘处(三相线处)液体分子的挥发.纳米粒子在液滴边缘处沉积,阻滞了接触线向内收缩,增加了液滴在定接触线阶段蒸发的持续时间,纳米燃油在此阶段的蒸发速率比基液燃油低,且蒸发速率的差异随燃油中纳米粒子数量的增多而加大.在定接触角与混合蒸发阶段,"自销钉"效应阻滞接触线收缩,液滴与底板的接触面积较大,液滴中纳米粒子质量浓度的增加使液滴吸收更多的热量,在后2个蒸发阶段,纳米燃油的蒸发速率明显加快,大于基液燃油的蒸发速率.在整个蒸发过程中,纳米燃油的平均蒸发速率高于基液燃油.

关键词：碳纳米管燃油液滴蒸发加热平板

基于层流流量计的航发燃油流量动态测量技术研究

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仪器仪表学报 2021年第3期42卷 35-41页

作者：王筱庐陈玉春蒋宇翔西北工业大学动力与能源学院西安710072

为解决航空发动机过渡态燃油测量问题,研究了基于层流流量计(LFM)的航空燃油流量动态测量技术。设计了一款量程为0~3 000 mL/min的液体LFM,在小型涡轮喷气式发动机试车台上对其进行了试验,并与科里奥利流量计(CMF)进行了比对,试验结果显... 详细信息

为解决航空发动机过渡态燃油测量问题,研究了基于层流流量计(LFM)的航空燃油流量动态测量技术。设计了一款量程为0~3 000 mL/min的液体LFM,在小型涡轮喷气式发动机试车台上对其进行了试验,并与科里奥利流量计(CMF)进行了比对,试验结果显示LFM具有优秀的动态特性。当发动机处于稳态时,LFM测量结果与CMF吻合较好,相对误差为-1.25%~1.16%,与LFM校准时-1.24%~1.26%的相对误差相吻合。当发动机处于过渡态时,LFM能很好地跟随泵后油压,而CMF则无法跟随泵后油压,存在大约2 s的滞后。LFM的测量结果能与发动机起动、加/减速时的控制逻辑保持一致。本文研究可为航空发动机试车技术的研究和LFM应用的拓展提供有价值的参考。

关键词：层流流量计航空发动机燃油过渡态动态测量

铁基磁性离子液体萃取耦合催化氧化燃油深度脱硫

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炼油技术与工程 2022年第1期52卷 16-21页

作者：余文卉王涛李谭香凝王雨婷栗静文胡兵湖北工业大学材料与化学工程学院湖北省武汉市430068

以1,8-二氮杂二环[5.4.0]壬-7-烯(DBU)为阳离子,利用两步合成法制备了铁基的磁性离子液体(MIL)[C_(4)DBU]Cl/2FeCl_(3),将其作为一种高效的催化剂和萃取剂用于萃取-催化氧化脱硫,氧化剂选用H_(2)O_(2),实现了对噻吩类硫化物的深度脱除... 详细信息

以1,8-二氮杂二环[5.4.0]壬-7-烯(DBU)为阳离子,利用两步合成法制备了铁基的磁性离子液体(MIL)[C_(4)DBU]Cl/2FeCl_(3),将其作为一种高效的催化剂和萃取剂用于萃取-催化氧化脱硫,氧化剂选用H_(2)O_(2),实现了对噻吩类硫化物的深度脱除。使用红外光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪和振动样品磁强计对[C_(4)DBU]Cl/2FeCl_(3)进行表征,采用高效液相色谱法对脱硫产率进行检测。考察了不同参数下该MIL对模拟油中硫化物的脱除效果,优化了反应条件,提出了可能的脱硫机理。结果表明,在反应温度为60℃、反应时间为100 min,[C_(4)DBU]Cl/2FeCl_(3)用量为1.0 g、氧硫比(摩尔比)为5的条件下,[C_(4)DBU]Cl/2FeCl_(3)对二苯并噻吩脱除率最高,达到了98.38%。各种硫化物的脱除效果为二苯并噻吩>4,6-二甲基二苯并噻吩>苯并噻吩>噻吩。在附加磁场的辅助下,可实现[C_(4)DBU]Cl/2FeCl_(3)与油相的高效分离;[C_(4)DBU]Cl/2FeCl_(3)循环使用6次后,其脱硫性能未明显降低。

关键词：铁基磁性离子液体萃取催化氧化燃油深度脱硫