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在现代先进飞行器中，喷气燃料的热氧化安定性问题引起了广泛的关注。使用热氧化安定性添加剂是解决这一问题最有效的方法，常见的热氧化安定性添加剂组分包括：抗氧剂、金属钝化剂、清净分散剂等。其中清净分散剂能直接作用于沉积物颗粒及其前驱体，从而抑制喷气燃料热氧化沉积的形成。常见的清净分散剂多存在制备过程复杂、产物热稳定性较差等缺点。本文提出以聚异丁烯丁二酸酐(PIBSA)以及绿色、环保的聚甘油为原料，制备新的聚异丁烯丁二酸酯(PIBSAE)型清净分散剂(简称酯型清净分散剂)，并深入研究了添加剂结构以及抑制国产喷气燃料RP-3热氧化沉积的性能。
首先，本文考察了合成新型PIBSAE清净分散剂的适宜温度和反应时间、研究了不同原料比(PIBSA：聚甘油)以及不同大小的聚甘油对于清净分散剂结构和性能的影响。结果表明：PIBSA与聚甘油反应的最佳原料摩尔比为1∶1，过多的PIBSA会造成产物酸值过高，过多的聚甘油会造成产物中羟基的总量和双酯分子含量过高，这可能会引发新的结焦链反应。此外，以三聚甘油作为原料比四聚甘油、六聚甘油效果更佳。PIBSA与三聚甘油以1∶1的摩尔比在180℃的温度下反应10h得到的清净分散剂在入口温度50℃，出口温度350℃的电加热管实验中表现出优异的性能，抑制RP-3壁面热氧化沉积的效率达到84.6%。
进一步研究了PIBSAE型清净分散剂与商用的清净分散剂T154的性能对比。电加热管实验和355℃下的氧化安定性测试(JFTOT)结果表明：虽然PIBSAE型清净分散剂抑制壁面结焦的能力强于T154，但会造成悬浮状态的不溶物体积增大。在此基础上，进一步对PIBSAE型清净分散剂进行了胺改性，降低清净分散剂酸值，控制聚酯分子的大小。系统研究了胺加入量对于产物性能的影响，发现控制胺的加入量是保证清净分散剂高温下性能的关键。胺改性酯型清净分散剂在电加热管实验中的热氧化结焦抑制率最高达到了81.2%，JFTOT结果表明胺改性后清净分散剂高温下抑制壁面结焦的能力略有下降，但解决了悬浮颗粒物体积过大的问题。
首先，本文考察了合成新型PIBSAE清净分散剂的适宜温度和反应时间、研究了不同原料比(PIBSA：聚甘油)以及不同大小的聚甘油对于清净分散剂结构和性能的影响。结果表明：PIBSA与聚甘油反应的最佳原料摩尔比为1∶1，过多的PIBSA会造成产物酸值过高，过多的聚甘油会造成产物中羟基的总量和双酯分子含量过高，这可能会引发新的结焦链反应。此外，以三聚甘油作为原料比四聚甘油、六聚甘油效果更佳。PIBSA与三聚甘油以1∶1的摩尔比在180℃的温度下反应10h得到的清净分散剂在入口温度50℃，出口温度350℃的电加热管实验中表现出优异的性能，抑制RP-3壁面热氧化沉积的效率达到84.6%。
进一步研究了PIBSAE型清净分散剂与商用的清净分散剂T154的性能对比。电加热管实验和355℃下的氧化安定性测试(JFTOT)结果表明：虽然PIBSAE型清净分散剂抑制壁面结焦的能力强于T154，但会造成悬浮状态的不溶物体积增大。在此基础上，进一步对PIBSAE型清净分散剂进行了胺改性，降低清净分散剂酸值，控制聚酯分子的大小。系统研究了胺加入量对于产物性能的影响，发现控制胺的加入量是保证清净分散剂高温下性能的关键。胺改性酯型清净分散剂在电加热管实验中的热氧化结焦抑制率最高达到了81.2%，JFTOT结果表明胺改性后清净分散剂高温下抑制壁面结焦的能力略有下降，但解决了悬浮颗粒物体积过大的问题。