李钰潼,庞应冉,高忠权,谭紫阳,陈鹏飞,谭永华,洪流

(1.西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;2.西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室,710100,西安)

肼类燃料作为常用的液体推进剂,由于其具有毒性强,污染环境等缺点[1-2],已不能满足航天事业发展需求,因此寻找绿色环保的肼类替代燃料迫在眉睫[3]。

近年来,自燃离子液体(HILs)因为其环境友好、低熔点、热稳定性高、物化性质可调节等特性引起了研究者广泛关注[4-5]。2008年,Schneider等合成了一系列的二氰胺类离子液体能够与发烟硝酸发生自燃,由此开创了自燃离子液体替代传统的肼类燃料作为新型液体推进剂的新领域[6]。Chambreau等研究了二氰胺离子液体与白烟硝酸的自燃反应,提出阴离子在自燃反应中占据主导地位的观点[7]。Li等研究了1-丁基-3甲基咪唑二氰胺盐与1-乙基-3甲基咪唑二氰胺盐与白烟硝酸的自燃反应,发现离子液体的点火延迟时间与韦伯数呈现负相关[8]。Weng等对8种硼氢基类离子液体的燃烧过程进行研究,发现点火延迟时间与阳离子杂环核心不饱和度及离子液体生成焓呈现负相关[9]。Sun等探究多种二氰胺类离子液体的阳离子对自燃反应的影响,发现阳离子通过影响离子液体的黏度、密度及能量等特性,从而影响点火延迟时间和燃烧性能[10]。

离子液体自燃研究所使用的大部分氧化剂依然是发烟硝酸、四氧化二氮等强腐蚀性的有毒物质[11],所以未来的发展前景应当是寻找与自燃离子液体组合的绿色氧化剂[12]。……