四种高密度碳氢燃料的热分解性能

究ｌ ｌ ７ ＿ ９ ｌ ， 但 在 燃料 裂 解 产 物种 类 、 结 构确 认 以及 裂解 机理方 面 的 报道 较 少 。本 实验 采 用 Ｄ Ｓ Ｃ、 ＴＧ — ＤＴ Ｇ 研究 了 ４种 高密度 碳 氢 化 合 物 的 热 分解 性 能 ， 以期 为新 型碳 氢 燃 料 的研 制 及 在 吸 热 型碳 氢 燃 料 领 域 的应 用提 供基 础数 据 。
文章编 号 ： １ ０ ０ ７ — ７ ８ １ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ８ ２ — ０ ４
Ｔｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ Ｄｅ ｃ ｏ ｍ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｆｏ ｕ ｒ Ｋｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｄｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｆｕ ｅ ｌ ｓ
烷（ Ｐ Ｃ ＵＤ）根 据 文 献 方 法 合 成 ， 纯 度 大 于
９ ８． ５
高体 积燃 烧热 ， 还 要 满 足 高 速 飞行 条 件 下 的冷 却 需 求 。高 密度 碳氢 化 合 物 多 为 多环 的分 子 结 构 ， 环 张 力大 ， 高温 下 具 有 吸热 分 解 的特 性 ， 因此 其 热 分 解
１ 实 验
１ ． １ 试 剂
随着 现代科 技 的发 展 ， 飞 行 器 的飞 行 速 度 逐 步 提高 ， 高超 音 速飞 行 器 要求 燃 料 不 仅 具 有 高 密 度 和
桥式四氢双 环戊二 烯 （ ｅ ｎ ｄ ｏ — ＴＨＤＣ Ｐ Ｄ） 、 挂 式
四氢 双环 戊 二 烯 （ ｅ ｘ ｏ — ＴＨＤ Ｃ Ｐ Ｄ） 、 四氢 环戊 二 烯 三 聚体 （ ＴＨＴＣ Ｐ Ｄ） 、 五环 ［ ５ ． ４ ． ０ ． ０ ０ ． 。 。 ． ０ 。 ］ 十一
火 炸 药 学 报
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Ｃｈｉ ｎｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏｆ Ｅｘｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ＆ Ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｌ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ
第 ３ ６卷 第 ５期 ２ ０１ ３ 年 １ ０月
四种 高密 度碳 氢 燃 料 的热分 解 性 能
李春 迎 ， 徐 强 ， 何 飞 ， 李凤 仙
第３ ６卷 第 ５期
李春迎 ， 徐 强 ， 何 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ飞 ，等 ： 四种 高 密度 碳 氢燃 料 的 热分 解 性 能
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１ ． ２ 仪 器及 实验 条件
德 国 ＮＥ ＴＺ Ｓ Ｃ Ｈ 公 司 ＤＳ Ｃ ２ ０ ４型 差 示 扫 描 量
献 。在 高压 下 ， 吸热 量 主 要来 自热 分 解 ， 压力增大， 挥发抑 制 增 强 ， 参与热分解 的反应物量增加 ， 吸 热 量增 大 。
关键 词 ： 物理化学 ； 高密度碳氢化合物 ； 四氢 环 戊 二 烯 三 聚体 ； 五环［ ５ ． ４ ． ０ ． ０ ０ ． ３ ， １ ０ ． ０ 。 ］ 十一烷 ； 热 分 解
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｊ ５ ５ ； Ｏ ６ ４ ２ 文献标 志码 ： Ａ
～ 一 一 ｛ ＝ ～ 一 ～ 一 一 ～ 一 ～ ． 一 ～ 堇 一 ～ 一
的热 力学 性质 ， 超 临界 条 件 下 的裂 解 过 程进 行 了研
引 言
高 密度 碳氢 燃 料 具有 密度 大 、 体 积燃 烧 热 高 等 优点， 可 替代 煤 油 型 燃 料 提 高 导 弹 射 程 或 航 速［ １ － ４ ］ ，
减 轻飞 行器 质量 。美 、 俄 已研 制 了 多 种牌 号 的燃 料
（ 西 安 近代 化 学 研 究 所 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要 ： 用Ｄ Ｓ Ｃ、 Ｔ Ｇ － Ｄ ＴＧ研 究 了 桥 式 四氢 双 环 戊 二 烯 、 挂 式 四氢 双 环 戊 二 烯 、 四氢 环 戊 二 烯 三 聚 体 、 五环 ［ ５ ． ４ ． ０ ． ０ ０ ． ３ ， １ ０ ． ０ ］ 十 一 烷 的热 分 解 性 能 。 通 过 Ｔ Ｇ － Ｄ Ｓ Ｃ — ＭＳ确 认 了五 环 ［ ５ ． ４ ． ０ ． ０ ０ ． ． ０ ， 。 ］ 十 一 烷 的热 分 解 产 物 。 结果表 明 ， 高密度碳氢化合 物的分解是一个吸热过程 ； 压力增 大 ， 分 解吸热量 增加 ； 裂解产物 为 Ｃ １ ～Ｃ ５的 炔 烃 、 烯 烃 和烷 烃 等 小 分 子 化 合 物 ， 推测 高 密 度 碳 氢 化 合 物 可 用 作 吸 热 型 碳 氢 燃 料 组 分 。
Ｌ Ｉ Ｃｈ ｕ ｎ — ｙ ｉ ｎ ｇ，ＸＵ Ｑｉ ａ ｎ ｇ，ＨＥ Ｆｅ ｉ ，ＬＩ Ｆｅ ｎ ｇ — ｘ ｉ ａ ｎ
（ Ｘｉ ａ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｘｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ５，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
热仪 ； ＴＡ 公 司 Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｌ Ｖ ２ ． ６ Ｄ型热 重分 析仪。
性 能 备受 关 注 。研 究 者 们 对 不 同结 构 多 环 化 合 物
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — ３ １ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ８ — ２ ３
作者简 介 ： 李春迎 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 女， 博士 。 副研究员 ， 从 事燃 料 研 究 工 作 。
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并应 用 于超 音速 巡 航 导 弹 ， 如 美 军 在 海 湾 战争 中使
用 的 战斧巡 航 导 弹 、 ＡＧＭ一 ８ ６型 巡 航 导 弹就 采 用 了 高 密度 碳氢 燃 料 ， 其中Ｊ Ｐ 一 １ Ｏ燃 料 的 主要 成 分 是 挂 式 四氢 双 环戊 二烯 ］ 。