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高超音速飞行器对动力系统-燃料提出了严格的要求。吸热型碳氢燃料能提供充足的吸热能力,且储存使用方便,燃烧性能良好,因而受到广泛的研究。采用均相引发剂是提高燃料热沉的重要途径。本文研究了静态反应釜中正十二烷超临界引发裂解的基本规律,以及流动反应器中正十二烷和RP-3的超临界引发裂解的积炭行为,并采用PDSC考察了引发剂对正十二烷的热氧化安定性的影响。采用静态法研究了三乙胺(TEA)、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷(TEMPO)、1-硝基丙烷(NP)三种均相引发剂对正十二烷超临界裂解的转化率、产气率、气液相产物分布、表观动力学的影响。结果表明,正十二烷引发裂解转化率和产气率比热裂解均有提高,其中NP影响最大,其次是TEMPO,再次是TEA;相同转化率条件下,引发剂对液相产物分布的影响较小,不同引发剂对气相产物分布的影响也不相同;由于裂解过程中存在二次反应,液相产物中1-烯烃随转化率的升高而降低;NP引发正十二烷裂解表观活化能降低了近30 kJ/mol,TEMPO降低了22.3 kJ/mol,加入TEA基本不变。采用GC-MS初步研究了引发剂的裂解机理。结果表明,纯TEA裂解主要生成乙烷,TEMPO裂解生成的乙烷比较多,NP裂解主要生成丙烷。模拟吸热燃料使用环境,采用流动法研究了正十二烷超临界引发裂解积炭行为。结果表明,在相同的转化率条件下,加入TEMPO的积炭量最小,其次是TEA,NP对正十二烷的热安定性最差;不同引发剂产生的炭型略有差异,其中NP热氧化炭占的比例比较大,TEA生成大量的裂解炭;SEM分析发现引发剂在不同程度地改变了正十二烷积炭形貌。喷气燃料RP-3的超临界引发裂解研究表明,TEMPO的积炭量最小,其次是TEA,NP对RP-3的热安定性最差,其中热氧化炭占很大比例。SEM分析发现,引发剂不同程度地改变RP-3积炭形貌。采用PDSC研究了TEA、TEMPO、NP和硝酸酯对正十二烷热氧化安定性的影响。结果表明NP对正十二烷有比较好的热氧化安定性,其次是TEA,再次是TEMPO,最差是硝酸酯。