(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211027730.1 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 西安交通大 学 地址 710049 陕西省西安市碑林区咸宁西 路28号 (72)发明人 杨猛　费立涵　汤成龙　黄佐华　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 闵岳峰 (51)Int.Cl. G01N 31/12(2006.01) G01N 21/84(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种混合型自燃离子液体合成及着火边界 确定方法 (57)摘要 本发明公开了一种混合型自燃离子液体合 成及着火边界确定方法， 包括： 将提取离子液体 和掺混燃料进行混合， 得到混合型自燃离子液 体； 取氧化剂倒入自燃型离子液体着火实验系统 的氧化剂液池中； 调整液滴发生器针头与氧化剂 液池液面间的距离； 计算得到液滴发生器产生的 液滴在高度L时的速度； 移开氧化剂液池上的玻 璃片， 驱动液滴发生器产生均匀大小的掺混燃料 液滴， 并滴入氧化剂液池中； 分别记录混合型离 子液体与氧化剂反应过程的宏观图像、 微观图像 和温度变化， 并进行处理和分析数据； 根据实验 分析结果， 判断是否发生自着火现象。 本发明利 用与自燃型离子液体互溶的燃料作为添加剂合 成混合型离子液体燃料方法， 降低自然量离子液 体的成本 。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115389697 A 2022.11.25 CN 115389697 A 1.一种混合型自燃 离子液体合成及着火边界确定方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)确定离子液体与掺混燃料的体积比为Vl:Vc， 混合液体总量为V， 提取V ×(Vl/(Vl+Vc)) mL离子液体， 提取V ×(Vc/(Vl+Vc))mL掺混燃料， 将提取离子液体和掺混燃料进行混合， 得到 混合型自燃 离子液体； 2)取1/2液池体积的氧化剂倒入自燃型离子液体着火实验系统的氧化剂液池中， 将液 池置于升降台上， 并将氧化剂进行密封； 3)利用液滴发生器抽取混合型自燃离子液体， 并将液滴发生器固定在位移台上， 通过 位移台和升降台调整液滴发生器 针头与氧化剂液池液面间的距离为 Lm； 4)根据动能定理公式mgh＝1/2mv2， 计算得到液滴发生器产生的液滴在高度L时的速度 为v＝(2gL)1/2m/s； 5)移开氧化剂液池上的玻璃片， 驱动液滴发生器产生均匀大小的掺混燃料液滴， 并滴 入氧化剂液池中； 6)分别记录混合型离子液体与氧化剂反应过程的宏观图像、 微观图像和温度变化， 并 进行处理和分析 数据； 7)根据实验分析结果， 判断离子液体与掺混燃料比为Vl:Vc、 液滴速度为v时， 是否发生 自着火现象； 若发生着火， 增加升降台高度， 减小液滴与液池间的距离至L1， 重复实验步骤 3)‑6)， 直至混合型离子液体不发生着火现象， 此时的液滴速度为 自着火临界速度； 若未发 生着火， 降低升降台高度， 增加液滴与液池间的距离至L2， 重复实验3) ‑6)， 直至混合型离子 液体发生着火 现象， 此时的液滴速度为自着火临界速度。 2.根据权利要求1所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的自燃型离子液体为阴离子咪唑类离子液体、 唑硼阴离子类离子液体或硼氢类 离子液体。 3.根据权利要求1所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的掺混燃料为甲醇、 乙醇、 丙二醇或硝基甲烷。 4.根据权利要求1所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的氧化剂为发烟硝酸、 红烟硝酸或双氧 水。 5.根据权利要求1所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的自燃型离子液体着火实验系统包括升降台、 氧化剂液池、 位移台、 光源、 液滴 发 生器、 第一高速相机、 第二高速相机、 第三高速相机、 第一计算机、 第二计算机和第三计算 机； 氧化剂液池置于升降台上， 光源用于高速相机补光拍摄， 液滴发生器固定在位移台上， 且可以三维立体调整位置， 三个高速相 机分别与对应的计算机相连， 同步触发同时记录数 据。 6.根据权利要求5所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的升降台为连续可调， 步长为1m m， 最高可升高20 0mm。 7.根据权利要求5所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的液滴发生器产生的液滴尺寸 通过使用不同的针头可调， 直径范围为2 ‑200mm。 8.根据权利要求5所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的第一高速相机侧向放置， 拍摄速度为10000fps， 第二高速相机与第一高速相机 近似并列放置， 拍摄速度为400fps， 第三高速相机配有长焦显微镜头， 与第一高速相机呈权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115389697 A 290°放置， 拍摄速度为10 000fps。 9.根据权利要求1所述的一种混合型自燃离子液体合成及着火边界确定方法， 其特征 在于， 所述的实验分析结果为对混合型自燃离子液体与氧化剂反应过程的宏微观图像以及 温度变化进行观察， 根据图像是否出现明火及温度是否有升高进行判断是否发生着火。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115389697 A 3