电位效应与空间位阻效应对飞机燃油抗氧剂膦化物的氧化反应的影响

膦化物为高性能飞机燃油潜在的抗氧剂,研究表明,膦化物取代基的电位效应与空间位阻效应对其氧化反应有一定的影响,而且在不同类型的反应中,两种效应的影响作用不同,强的吸电子电位效应及大的空间位阻效应均不利于膦化物的氧化反应。

飞机燃油抗氧剂膦化物的氧化反应的热力学研究

膦化物为高性能飞机燃油潜在的抗氧剂,能显著地改善飞机燃油的高温稳定性能。实验结果表明,在自由基抑制剂存在下,膦化物的氧化反应(>120℃)是通过膦化物与氧气的直接作用而进行,实验的热力学数据表明,膦化物的氧化反应是通过磷原子与氧气中氧原子间电荷部分转移形成过渡态而进行的;极性溶剂可降低反应的活化能,取代基则对活化能的影响较小。

膦化物在燃油体系中自由基氧化反应的研究

三价膦化物具有低的氧化势,易与氧气反应生成稳定的化合物,为潜在的燃油抗氧剂。燃油的氧化反应为过氧自由基链反应,实验结果表明,膦化物在此体系中也发生了自由基氧化反应,金属离子螯合剂和自由基抑制剂能有效地抑制膦化物自由基氧化反应的进行,其反应速率随反应温度的升高而加快,反应产物为氧化膦。

二环己基-苯基膦在燃油体系中的氧化反应的研究

膦化物能显著地改善飞机燃油的高温稳定性能,为新一代高性能飞机燃油潜在的抗氧剂。实验结果表明,膦化物在燃油介质中的氧化反应有两种反应类型同时进行:自由基链反应及膦化物与氧气的直接作用,起始反应速率为拟一级反应速率。因此,膦化物作为新型抗氧剂需与自由基抑制剂相配合使用。

高性能飞机燃油新型抗氧剂的研究

膦化物为高性能飞机燃油潜在的抗氧剂,通过31P NMR检测膦化物在高温燃油介质中的氧化反应,结果表明,氧化产物主要为氧化膦及少量的次膦酸酯,两产物的生成比例与反应物起始浓度有关,而且反应通过中间物—三元的环二氧膦化物进行,因此最佳的燃油高温抗氧剂为具有合适的空间位阻效应和电子效应从而能与氧气生成相对稳定的环二氧膦化物的膦化物。