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远红外复合材料对柴油机燃油特性的影响
| 论文题名： | 远红外复合材料对柴油机燃油特性的影响 |
| 关键词： | 远红外辐射;电气石粉体;复合材料;船用柴油机;燃油性能;柴油活化 |
| 摘要： | 柴油机作为船舶的主动力装置，已被广泛应用于船舶运输行业，柴油是船用柴油机的主要燃料，存在燃烧效率低、燃烧不充分的问题。为改善柴油的理化性能，提高燃油的燃烧效率，本文研究适用于船用柴油的远红外活化复合材料，这种材料可以改善船用柴油的理化性质、提高燃烧效率、降低有害气体排放。文章以新疆某产地电气石为研究对象，研究远红外电气石粉体及远红外复合陶粒的制备工艺。通过XRD、FT-IR、SEM、BET等方法分析电气石相关性质的变化，并分析其远红外机理;通过分析活化前后柴油理化性质的变化来研究远红外复合陶粒对船用柴油的活化效果。 利用高能球磨制备粒径主要分布在100-2000nm左右的超细电气石粉，研究不同球磨时间电气石粉体的微观形貌、晶体结构、比表面积、远红外辐射率及远红外吸收光谱。研究发现:当高能球磨时间为3h时，其分散性较好，晶格畸变度最高，比表面积最大，红外辐射率最高;以球磨3h电气石粉制成的复合陶粒具有更好的燃油活化效果，其活化0＃柴油后，柴油表面张力降低2.10％，运动粘度降低1.36％。综合实验结果，高能球磨时间为3h的电气石粉末具有最佳的柴油活化效果。 以同种电气石粉体添加复合材料制备出粒径不同的远红外复合陶粒，研究复合陶粒粒径对柴油活化效果的影响。结果表明:粒径为2mm的复合陶粒在2.83μm-21.89μm波长范围内有较好的红外吸收效果，红外辐射率最高;经上述陶粒活化后的柴油与未经活化柴油相比，表面张力降低2.52％，运动粘度降低1.48％。在本次实验条件下，2mm粒径的电气石复合材料陶粒具有更高的远红外辐射率，综合活化效果最佳。 通过分析成分配比不同的电气石复合陶粒对船用柴油相关理化性质的影响，研究最佳的复合材料成分配比。结果表明，随着远红外复合材料中电气石所占比例的增加，其活化的柴油表面张力降幅增加，运动粘度降幅变大。综合实验结果，当复合材料中电气石所占比例为60-70％时，燃油活化效果最好，表面张力降幅稳定在2.25％左右，运动粘度降幅在1.44％左右。在本次实验条件下，复合材料中电气石含量为60-70％是最佳掺入比例。 |
| 作者： | 孙健鑫 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 于洪亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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