[發明專利]一種具有阻燃抑爆功能的安全柴油的制備方法

在審

• 申請號: 201610305898.2
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105733700A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 魯長波;安高軍;熊春華;周友杰;王旭東;任連嶺
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部油料研究所
• 主分類號: C10L1/04
• 分類號: C10L1/04;C10L1/10;C10L10/04;C10L10/08;C10L10/12;C10L10/18;C10L1/12;C10L1/16;C10L1/182;C10L1/188;C10L1/19;C10L1/196;C10L1/198
• 代理公司: 北京萬貝專利代理事務所(特殊普通合伙) 11520
• 代理人: 馬紅

技術領域

本發明涉及阻燃抑爆柴油，具體是指具有良好熱力學穩定性、不影響發動機使用性能、且具有阻燃和抑爆功能的柴油燃料，屬于石油化工領域。

背景技術

隨著周邊局勢的日益緊張，發生局部戰爭的可能性不斷增大，同時作為國際大國，我國也將更多的參與反恐、維和等多種國際性非戰爭軍事行動。現代局部戰爭中，裝備因遭受火力打擊引發燃料“二次爆炸”造成的裝備損毀率和人員傷亡率高達50％。炮彈擊中油箱后裝甲裝備自動滅火抑爆系統通過光學和溫度傳感器感應并快速觸發滅火抑爆系統進行工作，該過程最快需要100-200ms時間，而炮火擊中后引發的油箱的二次爆炸往往在幾毫秒內發生，因此自動滅火抑爆裝置不能有效阻止油箱的“二次爆炸”。如何解決這一問題，美、俄等軍事強國十分重視，自上個世紀六七十年代開始都開展燃料安全技術的研究，而我國在該領域的研究一直相對薄弱。

燃料安全技術，是指以公共安全、交通運輸和國防等領域使用的燃料為研究對象，以燃料非期望燃燒和爆炸的成因、過程、危害以及預防、控制為研究內容，以提升公共安全、交通運輸安全和作戰效能為目的的技術。阻燃抑爆柴油是燃料安全技術的一項重要研究內容，是指在不影響柴油基本使用性能的基礎上，通過改變其自身的部分物理化學性能，從而改變燃料的燃燒和爆炸條件，起到阻止燃燒、延遲爆炸時間、減小爆炸強度或實現抑制爆炸的目的。

燃料安全技術應用于軍事領域，可有效避免作戰裝備遭受火力打擊時燃料產生的“二次爆炸”效應，大幅降低裝備損毀率，顯著提升人員生存率，達到提高作戰能力的目的。因此，研發具有我國自主知識產權的阻燃抑爆柴油技術和產品具有重要的國防戰略意義。

另外，近年來國內各類車輛因交通事故和自燃等因素導致的燃燒與爆炸事件頻發，造成了巨大的生命財產損失，給社會帶來了不安定因素。目前全國機動車(民用轎車、客車)保有量達到2.2億輛，有近40萬輛油氣運輸車，中石化、中石油有9萬余個加油站，成品油在運輸和使用過程中，因靜電、意外事故(撞車、側翻車)、維修(焊接、動火)造成的事故總數占95％，造成的大量的人員傷亡，并每年造成大約三十多億元的財產損失。燃料安全技術應用于民用領域，能解決公共交通、危化品運輸、消防車輛、船舶等因燃料意外燃燒和爆炸帶來的安全隱患問題，保障人民生命財產安全、國家經濟平穩運行、社會和諧穩定。

(一)國外現狀

在過去40年里，美軍先后研究了多種類型的防火柴油(見表1)。美軍研制防火安全柴油的目的是提高戰時供油、運輸、儲存的安全性，減少坦克與車輛等軍事裝備在失事或中彈時油料起火導致的潛在威脅，這樣既可以提高人員的生存率，也可保護裝備。從表1中可以看出，20世紀70-80年代美軍研制的防火柴油在穩定性、發動機輸出功率等方面存在一些問題，因此沒做進一步的研究，也沒有見到美軍生產并使用防火柴油的報道。但伊拉克戰爭使得美軍再次看到防火燃料的重要性，并于2006年開始重新研究以煤油基燃料JP-8為基礎油的新一代防火燃料。

表1美軍防火柴油研究歷程

二十一世紀以來，俄軍為解決長期困擾裝甲裝備致命的油箱安全問題，減少在戰爭、反恐行動和消防滅火中對各種軍用、專用和民用車輛的損壞程度，特別是保護乘員的生命。俄國防部第25研究所以標準柴油為基礎，研制出這種高穩定性的水油微量乳濁液混合物，其成份為：普通夏用柴油77wt％，水15wt％，特殊合成表面活性物質(乳化劑)8wt％，其中，乳化劑能夠保證快速形成穩定的“水油”型微量乳濁液混合物。ПБД-Л柴油在多次對發動機油箱的射擊和彈道試驗中，都表現出了很高的耐火抗爆安全性和良好的使用性能，不但在偶然接觸到火花時不會燃燒，就是在戰車或裝備的油箱被打中時也不會起火爆炸。它的出現不但解決了長期困擾坦克等裝甲車輛致命的油箱安全問題，大大提高了各種軍用、專用和民用車輛的生存能力，而且還可以減少車輛或裝備廢氣的排放量和毒性，這在戰爭、反恐行動和消防滅火中對于保存車輛裝備、特別是其中乘員的生命都是一個極其關鍵的勝算。ПБД-Л柴油已順利通過了跨部門接收試驗的各個階段，并于2001年獲得了國家標準化委員會頒發的生產和使用許可證，并已交付重點部隊使用。目前研制的ПБД-З冬季用防火安全柴油已基本完成。

(二)國內現狀