二茂铁功能化自燃离子液体的合成及点火性能分析OA

自燃双组元液体推进剂依靠燃料和氧化剂之间相互接触实现自燃,无须外部点火装置。传统肼类燃料虽点火延迟时间短,但具有强毒性和高挥发性等缺点,而离子液体具有低毒、零蒸气压及结构可设计性等优势,有望作为替代肼类化合物的新型燃料。研究表明,双组元推进剂的自点火性能与自燃离子液体的黏度密切相关,而黏度主要由离子液体阴阳离子结构决定。通过优化阳离子结构,合成了3种新型二茂铁基室温离子液体。其中,Fc-IM-1(1-甲基-3-二茂铁甲基咪唑氰基硼氢盐)黏度最小,在30℃下仅为18.6 mPa·s,且具有低熔点(-50.2℃)和良好的热稳定性(热分解温度>230℃)。采用滴落法测试了Fc-IM-1、Fc-IM-2、Fc-IM-3与90%过氧化氢(H_(2)O_(2))的点火延迟时间,结果表明Fc-IM-1的点火延迟最短,为117 ms。此外,Fc-IM-1还可用作其他离子液体(如1-乙基-3-甲基咪唑氰基硼氢酸盐离子液体[Emim]^(+)[BH_(3)CN]^(-))与90%H_(2)O_(2)的自点火促进剂,当向[Emim]^(+)[BH_(3)CN]^(-)加入质量分数10%的Fc-IM-1时,该混合燃料的点火延迟时间为80 ms(降幅为92.38%,以[Emim]^(+)[BH_(3)CN]^(-)点火延迟时间1.05 s为基准),表明Fc-IM-1具有优异的点火促进性能。