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燃料添加剂 ——热安定剂 目录 热安定性 影响热安定性因素 改善热安定性方法 热安定剂 氧化机理、热安定剂作用机理 国内外热安定剂研究发展 热安定性的评定 总结 热安定性 热氧化影响因素关系图 热安定性差危害： 燃料中不安定成分急剧氧化生成各种氧化缩合产物，在高温条件下便在高压油泵、喷油嘴等处形成漆状沉积，使油针活动失灵，甚至阻断供油。 喷气燃料在热应力作用下，会发生降解形成沉积物，堵塞飞机燃料系统的精密部件，危及飞行安全。此外，燃料的降解还会引起飞机维修费用大大增加 降低热传导 降低储存价值 改善燃料热安定性的办法 燃料精制 燃料脱氧 燃料系统表面处理 使用热安定剂 例如：目前，劣质柴油改质的较普遍方法是采用加氢、抽提精制的方法。据美国石油炼制协会(NPRA)的核算 。依此法改质每立方米柴油约投入25．1美元，而采用加入添加剂的方法改质每立方米柴油的投入约1美元。在我国，洛阳炼油厂的分析表明，使用添加剂的改质柴油其每吨的成本增加不到2元人民币，较加氢裂解的工艺方法经济得多。显而易见，添加剂改善柴油储存安定性具有很大的经济效益和社会效益，体现了质量与效益的统一。 A、高分子胺类胺类抗氧剂 其中最有效的是分子中碳原子总数为16~32的脂肪族仲胺。 (1)高分子胺类抗氧剂具有良好的流动性,油溶性好,储存稳定。 (2)高分子胺类抗氧剂具有优良的抗氧化效果。 (3)高分子胺类抗氧剂对油品粘度增长具有较好的抑制能力,在航空润滑油和内燃机油中都具有较好的抗氧化效果。 烷基化二苯胺类 国内外目前常用的产品 高效胺类抗氧剂:以二苯胺、苯基-α萘胺为原料,在催化剂作用下和C8 烯烃进行烷基化反应,得到一种液态的烷基化芳胺类抗氧剂。（2009年研制出的产品） B、酚类 受阻酚类抗氧剂 受阻酚类抗氧剂是一类在苯环上羟基一侧或两侧有取代基的化合物。由于受到空间障碍，H原子容易从分子上脱落下来与燃料中的过氧自由基、烷氧自由基以及羟基自由基等结合使之失去活性，从而使热氧化的链反应终止。R0O·+Ar0H R0OH +ArO·此过程生成的芳基自由基较稳定，兼具捕获活性自由基的能力， 因此还可终止第二个动力学链。RO0·+ArO R0OAr0南于每个受阻酚可捕获几个自由基，所以受阻酚对燃料具有良好的抗氧化能力。目前使用的受阻酚抗氧剂主要有2，6一二叔丁基对甲苯酚、2,6一二叔丁基苯酚、2，4，6一三叔丁基苯酚和它们的低聚物。 C、共聚物 一些聚合物添加到燃料后发现在高温时也能抑制油料中沉积物生成，提高热安定性。主要是： α-烯烃和马来酸酐的共聚物[38]，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物、三聚物或聚合物[39--40] 特点之一：不含硫和磷，环境友好。 氧化机理、热安定剂作用机理基本理论进展 在过去的几年中在燃料的氧化和热安定性的基本理论方面取得了一些重大进展。其中2个重要进展是: (1)热和氧化安定性之间的关系： (2)自由基氧化机理 工作条件对温度的影响 喷气燃料 ?空气摩擦加热[2] ?滑油热交换器的传导热[2] ?燃烧室辐射热影响[2] 柴油 ?柴油机在炎热气候或密闭舱室工（60~80oC） ?油箱的震荡，与氧气充分接触 ?进入供油系统时继续升温，冷却水温等  依据燃料的温度及反应机理，碳氢类燃料的热分解可分为3个独立阶段： a、燃料的温度低于570K时，分解以自由氧化反应的形式发生，在这一阶段，反应与燃料系统关系密切，随燃料温度的升高，沉积率增大． b、当处在570K～770K时，同时存在自由氧化反应和热分解反应。在这一阶段，随温度升高，反应历程从氧化反应向热分解反应的方向漂移，沉积率在700K左右时达到最大值，然后随燃料温度的升高而降低。 c、在燃料温度超过770K时，氧化反应不再是主要的，沉积物主要由于直接分解产生。随燃料的进一步升温，分解率随之提高．  在燃油流量一定的条件下，用凤凰试验装置测得的4种喷气燃料氧化作用与温度的关系 在该装置和NIFTER上所做的试验表明，热安定性较好的燃料像JP-TS，与热安定性较差的燃料，如JetA和JetA一1相比，氧化的温度较低，氧化开始所需的时间较短 对于纯烃燃料，如十六烷，在较低的临界温度下，具有相同的氧化趋势 这种以沉积物定义的热安定性和以氧化产物定义的氧化安定性之间的相反关系，在1990年和1993年就被人发现了，其总的特性曲线如图8所示 (2)抗氧化机理 提供质子氢，或者铵离子中和或破坏中间产物（自由基，过氧化物） 通过改变自由基反应历程，抑制或中止自由基的生成与增长，提高燃料的热安定性