第 44 卷第 24 期

2016 年 12 月

广 州 化 工

Guangzhou Chemical Industry

T1502 对喷气燃料热氧化安定性的影响

邓 川，夏祖西，向 海，柳 华

( 中国民用航空局第二研究所，四川 成都 610041)

Vol. 44 No. 24

Dec. 2016

摘 要: 利用 JFTOT 试验机及 DＲ10 沉积评定仪研究了 T1502 抗静电添加剂对喷气燃料热氧化安定性的影响。结果表明，

T1502 抗静电添加剂对喷气燃料热氧化安定性存在一定的影响，在正常添加的情况下，其影响基本可以忽略; 在 4 倍剂量的极限条件下，仍然可以满足产品标准的要求。T1502 对喷气燃料的破点存在一定的影响，会导致破点一定程度的降低，但破点仍然满足喷气燃料的需求。

关键词: T1502; 抗静电添加剂; 热氧化安定性; 喷气燃料

中图分类号: TE626. 23 文献标志码: A 文章编号: 1001－ 9677( 2016) 024－ 0057－ 03

Influence of T1502 on Thermal Oxidation Stability of Jet Fuel

DENG Chuan，XIA Zu－xi，XIANG Hai，LIU Hua

( The Second Ｒesearch Institute of CAAC，Sichuan Chengdu 610041，China)

Abstract: T1502 was studied to reveal its influence on thermal oxidation stability of jet fuel via JFTOT and DＲ10. The results showed that T1502 affected the thermal oxidation stability of jet fuel to some extent. Specifically，with a recommended concentration of T1502 added，no remarkable changes of jet fuel were found. Furthermore，the jet fuel satisfied the product standards even if T1502 was spiked up to maximum， i. e. four times of the recommended concentration. Moreover，the addition of T1502 gave rise to the reduction of break point of jet fuel，and the break point still met the requirement of jet fuel.

Key words: T1502; electrical conductivity improver; thermal oxidation stability; jet fuel

T1502 是由空军油料研究所研制的无灰型抗静电添加剂，用以替代 T1501 有灰型抗静电添加剂，2000 年其通过了国产航空油料鉴定委员会秘书组的鉴定［1］。目前，T1502 列入了 3 号喷气燃料国家标准 GB 6537 － 2006，在国内喷气燃料中广泛使用［2］，其最大累积添加量为 5 mg / L，实际添加量约为 0. 8 ～ 1. 5 mg / L［1］。

热氧化安定性是喷气燃料重要的性能指标，热氧化安定性不好的喷气燃料在较高温度下易产生可溶及不可溶胶质，影响飞机热交换器效能，堵塞飞机燃料系统的喷嘴、管路、过滤器等部件，造成安全隐患［3－ 4］。由于空气动力的解热作用，超音速飞机燃料系统工作环境温度经常较高，喷气燃料的热氧化安定性显得尤为重要［5］。

本文利用 JFTOT 试验机及 DＲ10 沉积评定仪研究了 T1502

抗静电添加剂对喷气燃料热氧化安定性的影响。

1 实 验

1. 1 主要仪器与试剂

JFTOT 230 MAＲKⅣ试验机，PAC; DＲ10 沉积评定仪，AD

systems。

T1502( 批次 A、B、C) ，空军油料研究所; Stadis450( 1 个批次) ，杜邦公司; 未加添加剂 3 号喷气燃料( 水分离指数

100) ，四川石化。

第一作者: 邓川( 1987－) ，男，助理工程师，主要从事航空油料研究。

1. 2 试样制备

500 mg / L 母液制备: 称取 T1502 或 Stadis450 样品 250 mg，用未加添加剂 3 号喷气燃料稀释定容至 500 mL;

20 mg / L 样品制备: 取 500 mg / L 母液 40 mL，稀释至 1 L;

10 mg / L 样品制备: 取 500 mg / L 母液 20 mL，稀释至 1 L;

5 mg / L 样品制备: 取 500 mg / L 母液 10 mL，稀释至 1 L。

1. 3 JFTOT 测试

使用 JFTOT 230 MAＲK Ⅳ试验机，按照 ASTM D3241 规定的标准实验条件( 150 min，3 mL / min，500 psi) ，在 260 ℃ 下，分别测试 T1502 和 Stadis450 样品，每个批次样品测试 3 个浓度 ( 20 mg / L、10 mg / L、5 mg / L) ，同时测试空白油样。

1. 4 破点测试

按照 ASTM D3241 的 标 准 实 验 条 件， 测 试 T1502 和

Stadis450 等样品的破点。

1. 5 加热器管沉积厚度测试

将 1. 3、1. 4 测试后的加热器管，使用 DＲ10 沉积评定仪测试沉积厚度。由于有的沉积物没有颜色，有的沉积情况与预期情况不同，新版 ASTM D3241 将加热器管沉积厚度的两种测试方法( ITＲ、ETＲ) 写入了标准，以更为准确的评定沉积情况。喷气燃料产品标准 ASTM D1655，规定 Jet A / Jet A－ 1 的沉积厚度≤85 nm，且压差 ΔP≤25 mmHg 方为合格，并将以上沉积厚

58 广 州 化 工 2016 年 12 月

度测试方法( ITＲ、ETＲ) 列为了仲裁法。DＲ10 是新版 ASTM

D3241 推荐的加热器管沉积厚度的测试仪器。

2. 结果与讨论

2. 1 JFTOT 测试

经过 JFTOT 及 DＲ10 测试，T1502 及 Stadis450 对喷气燃料热氧化安定性的影响测试结果见表 1。图 1、图 2、图 3 分别给出了 T1502( 批次 C) 在三个浓度条件下，加热器管沉积情况三维立体图。

表 1 T1502 及 Stadis450 对喷气燃料热氧化安定性的影响

Table1 Influences of T1502 and Stadis450 on thermal oxidation stability of Jet Fuel

T1502

浓度/

批次 A

批次 B

批次 C

Stadis450

空白油样

( mg / L)

压差/

沉积厚

压差/

沉积厚

压差/

沉积厚

压差/

沉积厚

压差/

沉积厚

图 1 20 mg / L T1502( 批次 C) 加热器管沉积图

Fig. 1 Deposit of heater tube ( T1502－C，20 mg / L)

图 2 10 mg / L T1502( 批次 C) 加热器管沉积图

Fig. 2 Deposit of heater tube ( T1502－C，10 mg / L)

图 3 5 mg / L T1502( 批次 C) 加热器管沉积图

Fig. 3 Deposit of heater tube ( T1502－C，5 mg / L)

2. 1. 1 T1502 批次间差异

不同批次的 T1502，其对喷气燃料热氧化安定性的影响差异较为明显。在浓度为 10 mg / L 时，批次 B、C 的沉积明显，分别为 12. 0 nm 和 11. 6 nm，但批次 A 测试结果( 7. 1 nm) 接近热氧化安定性加热器管的初始沉积厚度测试值( 新加热器管的测试值一般在 0 ～ 6 nm ) ， 沉积情况不明显; 在 4 倍剂量 ( 20 mg / L) 的极限条件下，三个批次间的差异较大，沉积厚度差值达到 40 nm。这说明 T1502 抗静电添加剂的生产工艺或原料控制存在一定的不足，导致批次间的组成有所差异，对热氧化安定性的影响也因而有所差异。

2. 1. 2 T1502 与 Stadis450 的差异

Stadis450 是 ASTM D1655 及 Def Stan 91 － 91 目前唯一写入的抗静电添加剂，其组成相对稳定，性能良好，对喷气燃料热氧化安定性的影响也较小。在 20 mg / L、10 mg / L、5 mg / L 三个浓度下，其测试结果分别为 7. 4 nm、6. 8 nm 和 4. 4 nm，差值

仅 3 nm，均接近新加热器管的初始沉积厚度测试值。

T1502 虽然批次间有所差异，但总体而言，其对喷气燃料热氧化安定性的影响明显大于 Stadis450。在 4 倍剂量( 20 mg / L) 的极限情况下，沉积厚度分别达到 21. 5 nm、67. 0 nm 和 50. 0 nm，沉积情况较为明显( 见图 1 ) ， 但沉积情况仍然满足 ASTM

D1655 的要求，即≤85 nm。在目前产品标准规定的累积最大加入量 5. 0 mg / L 的情况下，其对喷气燃料热氧化安定性的影响很小( 见图 3) ，结果均接近新加热器管的初始沉积厚度测试值。

2. 2 破点测试

破点一般指的是喷气燃料 JFTOT 测试后，加热器管沉积厚度满足要求( 厚度≤ 85 nm ) 且压差同样满足要求( ΔP ≤ 25 mmHg) 的最高测试温度。也有资料和文献定义破点为最低的不满足要求的温度［4］。破点也是考察喷气燃料热氧化安定性的重要指标。T1502 样品的破点测试结果见表 2，各样品的浓度均为 5 mg / L。

第 44 卷第 24 期 邓川，等: T1502 对喷气燃料热氧化安定性的影响 59

表 2 T1502 对喷气燃料破点的影响

Table 2 Influences of T1502 on Break Point of Jet Fuel

空白油样和添加 Stadis450 的油样，在 330 ℃ 时，均无明显沉积情况，其破点均大于 330 ℃ ，破点较高。T1502 批次 A 破点仍然大于 330 ℃ ，但在 330 ℃ 时，其沉积厚度为 8. 3 nm，已有沉积情况出现; 批次 B 破点约为 295 ℃ ; 批次 C 破点约为 310 ℃ 。相对空白油样，三个批次 T1502 样品破点均有所降低，这说明 T1502 对喷气燃料破点有一定影响。批次 B 的破点约为 295 ℃ ，是降低最多的批次。喷气燃料 JFTOT 实际测试温度多为 260 ℃ ，批次 B 的破点仍然相对较高，满足喷气燃料对破点的需求。

3. 结 论

T1502 是使用广泛的国产喷气燃料抗静电添加剂，其为打破国外垄断和控制，保证我国油料安全起到了重要的作用。

T1502 对喷气燃料的热氧化安定性存在一定的影响，其批次间对喷气燃料热氧化安定性的影响存在差异，但在正常添加的情况下，其影响基本可以忽略; 在 4 倍剂量的极限条件下，其仍可以满足产品标准要求。T1502 会导致喷气燃料破点有所降低，但破点仍然满足需求。T1502 作为最为重要的国产喷气燃料添加剂，其对喷气燃料热氧化安定性的影响尚有改进空间。

参考文献

［1］ 张蒙蒙，谢凤，王应军，等 . 喷气燃料抗静电添加剂简介［J］．化工中间体，2014( 7) : 16－ 19.

［2］ 刘婕，张庆森，沈虹滨，等 . T1502 和 Stadis450 抗静电添加剂感受性对比［J］．润滑油与燃料，2009，19( Z2) : 38－ 40.

［3］ 刘多强，关绍春，孙建章，等 . 喷气燃料热氧化安定性的研究［J］．石油化工应用，2011，30( 3) : 1－ 3.

［4］ 王欣，胡泽祥 . 高闪点喷气燃料的热氧化安定性能研究［J］．石油炼制与化工，2013，44( 8) : 80－ 84.

［5］ 张冬梅，张怀安，曹文杰，等 . 喷气燃料热安定性对飞机发动机的影响［J］．航空制造技术，2008( 13) : 91－ 93.

檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵

( 上接第 41 页)

从体外抗肿瘤活性实验结果可以发现双水杨醛合铜( Ⅱ) 配合物对 MCF－ 7、HepG2、Hela、PC－ 3 和 KB 五种肿瘤细胞均有较强的抑制活性 ( IC50 ＜ 8 ’mol/ L) ，并强于配体水杨醛 ( IC50 ＞ 30 ’mol/ L) 。本研究为开发具有抗肿瘤活性的新型结构铜( Ⅱ)配合物提供了新的合成方法，并丰富了铜( Ⅱ) 配合物的种类。

参考文献

［1］ Jana S，Bhowmik S，Harms K，et al. Theoretical study on the degree of delocalization of unpaired spin in two mixed valence copper ( II / I ) complexes with isomeric chelating diamines and iodide［J］． Inorganica Chimica Acta，2016，451( 1) : 16－ 22.

［2］ Kumar Ｒ，Yadav A，Mahiya K，et al. Copper( Ⅱ) complexes with box or flower type morphology: Sustainability versus perishability upon

catalytic recycling ［J］． Inorganica Chimica Acta，2016，450 ( 24 ) :

279－ 284.

［3］ 郑玉萍，范玉华，张霞，等 . 一种新型希夫碱 Cu( Ⅱ) 配合物的合成、表征及与 DNA 的相互作用［J］． 中国海洋大学学报，2011，41 ( 9) : 77－ 82.

［4］ Pogozelski WK， Tullius TD. Oxidative Strand Scission of Nucleic Acids: Ｒoutes Initiated by Hydrogen Abstraction from the Sugar Moiety

［J］． Chem Ｒev，1998，98( 3) : 1089－ 1108.

［5］ Marzano C，Pellei M，Tisato F，et al. Copper complexes as anticancer agents［J］． Anticancer Agents Med Chem，2009，9( 2) : 185－ 211.

［6］ 周建良，春晓改，周琳娇 . 新型三元铜配合物的合成、晶体结构及与 DNA 的相互作用［J］．无机化学，2010，26( 4) : 645－ 650.

［7］ Tardito S，Marchiò L. Copper compounds in anticancer strategies ［J］． Curr Med Chem，2009，16( 11) : 1325－ 1348.

［8］ Suksrichavalit T，Prachayasittikul S，Nantasenamat C，et al. Copper complexes of pyridine derivatives with superoxide scavenging and antimicrobial activities［J］． Eur J Med Chem，2009，44( 8) : 3259－3265.

［9］ Jiang Q，Xiao N，Shi PF，et al. Design of artificial metallonucleases with oxidative mechanism ［J］． Coordin Chem Ｒev，2007，251( 15 / 16) : 1951－ 1972.

［10］ 张晓松，丁国华，齐巧珍 . 3，5－二氯水杨醛缩邻苯二胺铜配合物的合成、晶体结构及光谱学性质［J］． 应用化学，2010，27 ( 11) : 1334 － 1338.

［11］ 李翠勤，孟祥荣，张鹏，等 . 水杨醛缩胺类双席夫碱过渡金属配合物的合成与表征［J］．化学与生物工程，2011，28( 7) : 55－ 57.