高分子材料在加工、贮存和使用过程中，不可避免地会与氧接触，发生氧化降解，从而使高分子材料的强度降低，外观发生变化，物理、化学、机械性能变坏，甚至不能使用。为抑制和延缓这一过程，通常加入抗氧剂，这是防止高分子材料氧化降解的最有效和最常用的方法。
抗氧剂是一些很容易与氧作用的物质，将它们加入到合成材料中，是大气中的氧先与它们作用来保护合成材料免受或延迟氧化。在橡胶工业中，抗氧剂也被称为防老剂。
防老剂DTPD化学名称N,N?-二甲苯基对苯二胺（混合物），其主要由三种组成成分，分别为N,N?-二苯基对苯二胺，N-苯基-N?邻甲苯基对苯二胺，N,N?-二邻甲苯基对苯二胺。
防老剂DTPD是一种链终止型抗氧剂，这类防老剂可以与R·、RO2·反应而使自动氧化链反应中断，从而起稳定作用。
R·+AH ·
RO2·+AH ROOH+ A·
RO2·+RH ROOH+ R·
一般认为，消除过氧自由基RO2·是阻止高聚物降解的关键，因为消除可以抑制氢过氧化物的生成。
目前我厂生产工艺为对苯二酚、邻甲苯胺、苯胺三种物质缩合而成。N,N?-二苯基对苯二胺是由两个分子的苯胺与一个分子的对苯二
酚缩合而成，N-苯基-N?邻甲苯基对苯二胺是由一个分子的苯胺、一个分子的邻甲苯胺、一个分子的对苯二酚缩合而成，N,N?-二邻甲苯基对苯二胺是由两个分子的邻甲苯胺与一个分子的对苯二酚缩合而成。防老剂DTPD是典型的后效型对苯二胺类橡胶防老剂，它之所以可以有效的弥补目前主导的对苯二胺类防老剂4020和4010NA早期抗老化效果好而后期差的缺点，主要是由于其分子中含有具有反应活性的基团，在聚合物的加工过程中，此反应活性基团可与聚合物分子以化学键的形式结合在大分子链上，从而带来不挥发、耐抽出、抗氧效果持续性等特性。
N,N?-二苯基对苯二胺商品名称为防老剂H，具有良好的抗屈挠龟裂和动态疲劳性能，对热氧，臭氧，光老化及铜，锰等有害金属均有一定的防护效果，但防老剂H在橡胶中溶解度低，在丁苯橡胶中最高为0.7%，在天然橡胶中为0.35%，在丁二烯橡胶中更低。若用量超过其溶解度时，胶料表面即出现喷霜泛白现象。所以需与其它防老剂并用，并用时既能降低本品用量，又能改进其防护作用。防老剂DTPD除了含有防老剂H外，还含有N-苯基-N?邻甲苯基对苯二胺，N,N?-二邻甲苯基对苯二胺两种物质，并且从分子结构上看，这两种物质不仅含有与防老剂H相同的性能，而且分子结构两侧的苯环上引进了一个或两个增溶基团，故其在橡胶中的溶解度大增，喷霜性也低的多，可以较大量的使用，弥补了防老剂H的不足。
防老剂DTPD相比4010NA、4020、H等防老剂，主要的优点在于其在橡胶中的溶解度大，喷霜性低、逃逸损耗和被水抽出性低，而
对于臭氧老化和屈挠龟裂能力要差一些，所以轮胎中一般都是添加几种防老剂，各种防老剂发挥的效果不同，互相弥补不足，从而达到佳防老效果。防老剂DTPD之所以具备其自身的特点，主要是由于其分子量大，而且分子结构两边的苯环上引起一个或两个增溶基团形成的，故防老剂DTPD质量的好坏并不能单纯的比较其对于臭氧老化和屈挠龟裂能力（这正是DTPD的弱项），要综合其主要性能来判断。防老剂DTPD三种组分分别的含量并没有做明确的规定，不同配方主要区别主要在于N,N?-二苯基对苯二胺和N,N?-二邻甲苯基对苯二胺的百分比，前者多点对于臭氧老化和屈挠龟裂能力要好一些，但溶解度、喷霜性、逃逸损耗和被水抽出性要差一些，反之后者多点则溶解度、喷霜性、逃逸损耗和被水抽出性要好一些，臭氧老化和屈挠龟裂能力要差一些。但其差别不是很大，由于轮胎企业配方中不会单用一种防老剂，所以我厂在配方上特意让N,N?-二邻甲苯基对苯二胺比N,N?-二苯基对苯二胺含量高一点，以便充分发挥其特点，与其它防老剂互补，达到最佳防老效果。
综上所述，组成防老剂DTPD的三种成分根据各生产厂家工艺情况是不相同的，只要纯度达到标准要求（我国标准纯度≥90%），起到的防老效果是大同小异的。
第二篇：燃气轮机性能分析报告2——燃气轮机燃烧室特性分析
动力与能源工程学院
燃气轮机性能分析
（报告二）
学 号：
专 业：动力机械及工程
学生姓名：
任课教师：
20##年4月
燃气轮机燃烧室特性分析
一、 概述
燃烧室是一种用耐高温合金材料制作的燃烧设备。在整台燃气轮机中，它位于压气机与涡轮之间。燃气轮机运行时，燃烧室在宽广的工况范围内工作。在燃气轮机变工况的过程中，燃烧室进口的空气流量
、温度
、压力
、速度
以及燃油消耗量
都会发生变化，这些变化反过来又会影响整台燃气轮机的性能。所以，弄清燃烧室的变工况特性，对整台燃气轮机的变工况运行有积极地意义。
二、 燃烧室特性参数
表征燃烧室性能指标的参数主要有燃烧室效率、压力损失、稳定性、点火范围、出口温度分布和容热强度等，但与燃气轮机变工况密切相关的参数主要是燃烧室效率和压力损失，前者直接关系到燃气轮机的燃料消耗量（影响燃气轮机的效率），而且还影响到流经涡轮的燃气流量；而后者直接影响到涡轮的膨胀比。
由于燃烧室内部燃烧过程的复杂性，人们还不能全部用理论计算的方法给出燃烧室效率和压力损失随工况的变化关系，这些的关系式主要还是以实验为基础的经验公式。
三、 燃烧室效率的计算
由于燃烧室壁散热、燃料燃烧不完全以及燃料产物的离解，燃料的热值不能完全利用。燃烧室效率
就是用来表征燃料燃烧完全程度的物理量。
燃料室效率的定义是燃油实际用于加热工质的热量与燃油完全燃烧时放出的热量之比。
其表达式
式中：
—燃烧室进口空气质量流量
—燃烧室出口燃气质量流量
—燃油流量
—燃烧室出口每千克燃气的焓
—燃烧室入口每千克空气的焓
—每千克燃油的焓
—燃油热值
在已知燃烧室结构尺寸的情况下，燃烧室主要与燃烧室进口压力、进口温度、进口速度和油气比（余气系数）有关，因此燃烧室效率应该具有以下形式
由定性分析可得，随着
增加，燃烧室效率逐渐增加，在达到一定温度后，效率基本保持不变。这是因为在温度较低时，燃料与空气的热交换和质量交换不够充分，即燃烧不够充分。温度的升高对燃料的燃烧过程有改善作用，但温度增加到某一值后，燃烧室中混流区的影响远远大于温度提高的影响，所以效率不再明显变化。对燃烧室效率的影响比较显著，随着进口压力的提高，燃烧室效率明显提高。这是因为进口压力越高，化学反应速率越高，火焰传播速度越快，因此效率也越高。
对燃烧室效率有着负影响，随着入口速度的增加，其效率显著下降。这是由于c2增加后，燃油在燃烧室内停留时间缩短，火焰未燃烬物容易被吹向燃烧室的后段，造成燃烧不完全。此外，对于一定的油气比或余气系数，燃烧室效率存在极大值。大于或小于这个油气比或余气系数，燃烧室效率都将降低。图1—3分别放映了效率和余气系数、入口滞止压力、入口速度和滞止稳定的关系。
图1 燃烧效率特性
图2 ηB与P2的关系
（a） (b)
图3 ηB-T2和ηB -C2关系曲线图
而跟据现有的燃烧室试验数据，已总结出如下函数关系式：
式中：
—效率相似准则，
；
—燃烧室最大截面积；
—燃烧室最大截面直径
只需在不同的空气流量和进口压力下，测定几个值就可以画出一条
的曲线，然后就可以推广应用到任意的入口温度、入口压力和入口流量的情况下，来求取相应的值，
四、 总压损失的计算
气流流过燃烧室时，总压损失由以下几个部分组成：
1) 扩压器中的流动损失。它包括摩擦阻力和扩张角过大引起气流脱离的流动阻力；
2) 气流流过燃烧室各部件时的流动损失。包括气流经头部装置(扰流器或燃烧碗等)的压力损失及流经壁面进气孔或缝隙时的压力损失；
3) 进气射流与火焰筒内主流之间的混合损失；
4) 气流通过通道内各种障碍物(支板、档板、喷嘴等)所产生的附加压力损失；
5) 气流加热时，由于气流密度的变化所引起的热阻损失。
上述的燃烧室中五个部分的压力损失归纳起来可以分为二大类：一类是流动阻力损失
；另一类是热阻损失
。燃烧室的总损失
可由以上两类阻力损失相加获得
。
流动阻力损失的可由下式定义：
式中
—燃烧室入口处空气的总压；
一燃烧室出口处燃气的总压；
—燃烧室入口处空气的平均流速；
—燃烧室入口处空气的密度。
但试验表明：在燃烧工况下，燃烧室的流阻损失系数
可以表示为如下的函数关系，即
式中
—燃烧室冷吹风试验时的流阻损失系数；
—反应燃烧室结构差异的常数；
图4 某型燃烧室流阻损失系数随
的变化关系
而热阻损失可由下式计算：
在设计工况点，燃烧室的压力损失大约为燃烧室进口压力的1~7%；而在非设计工况点，燃烧室的压力损失随着燃烧室内的流量、温度和压力的变化而变化，并且可由下述公式计算：
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