[其他]提高了热焓的三氧杂环己烷

说明书

本发明是关于新型的固体加热燃料。特别是，本发明涉及提高了热焓的三氧杂环己烷燃料。

固体或胶体加热燃料具有广泛的潜在用途，它们可作为方便、易处理和比较安全的热源。这种便携式固体加热燃料可为民用，例如用于野营、户外的各种烹调、引火、应急供给等等。而且，固体加热燃料主要是军用，包括野外给养的加热。

普通采用的固体加热燃料的形式是用加有助压剂，如硬脂酸镁或不加有助压剂即纯三氧杂环己烷熔体的粉末三氧环己烷压制成的三氧杂环己烷，或与有机粘合剂混合的三氧杂环己烷的熔体。三氧杂环己烷是一种甲醛的环状三聚物，分子量为90°熔点为61-62℃。三氧杂环己烷（如丸粒状）是经压制或熔化、模压或其它成型方法成型，然后冷却成为固态的，这种燃料的优点在于无毒，而且易燃。对军用来说，三氧杂环己烷燃料的低的发光度是特别有用的。

纯的三氧杂环己烷燃料的一个缺点是它的热值低，大约7200Btu/lb。当三氧杂环己烷用作军用野外给养的加热热源时，这种低热值尤为不利。在近来的开发研究中，由于对方便食品的（MRE）偏爱，罐装食物正在被淘汰，在这些方便食品中，含食物的软包装在有水的餐具箱中被加热到可口的温度，即160°F（70℃）。由于热不是直接加到食品上，因而方便食品比罐装食品需要更长的加热时间。因此，为了提高方便食品温度的需要，必须找到一种比纯的三氧杂环己烷燃料的热含量更高的燃料。就前面所讨论的三氧杂环己烷燃料的优点，尤其是低发光度来说，如果可提高三氧杂环己烷为基的燃料的热含量而又不削弱已有的优点，那么，这种热含量的提高是有益的。

美国专利3355269涉及改善从氧化烃类得到的胶体燃料的热含量，该氧化烃类包括：乙酸乙酯;1，4-二噁烷;1，3-二噁茂烷;碳酸二乙酯;乙二醇二乙醚;二乙二醇二甲醚;三氧杂环己烷;乙酸丙酯;乙酸丁酯;乙酸戊酯;乙酸己酯;丙酸甲酯;丁酸甲酯;甲酸乙酯;二乙二醇的二乙醚;二乙缩醛;二甲乙缩醛等等。该专利揭示了使氧化烃燃料与高分子量的聚合物混合，所述聚合物是在燃料中使一种半聚合物与一种增链剂反应制得的。所述聚合物溶于液体燃料，包括聚链烯基即聚亚烷基和聚醚;所述增链剂是多官能分子，含两个反应基团，例如芳香族的聚异氰酸酯。

本发明的主要目的是提高三氧杂环己烷的燃料的热值。

本发明的另一个目的是提高三氧杂环己烷燃料的热值而又不损伤纯的三氧杂环己烷燃料如无毒和易燃的优点。

本发明的再一个目的是提高三氧杂环己烷燃料的热焓而又不削弱纯三氧杂环己烷燃料的低的发光度，以作为军用。

对于本发明的这些和其它目的、情况和优点，在研究了下面的发明描述后，本技术领域普通技术人员是容易明白的。

按照本发明，通过向纯的三氧杂环己烷燃料中添加链烷二醇的二烷基醚，可提高它的热值，所述的链烷二醇的二烷基醚中的每个烷醚基含有1-6个碳原子且链烷二醇含有2-12个碳原子。

对于军用，例如野外给养的加热，重要的是纯的三氧杂环己烷的优点如易燃和低发光度不因掺入了高热焓的添加剂而有削弱。因此，按照本发明，由于加入链烷＝醇的二烷基醚（其中每个烷醚基含有1-6个碳原子，链烷二醇含有2-12个碳原子，而且这种二烷基醚类基本上不改变火焰的不发光性，这是纯的三氧杂环己烷的特征），使三氧杂环已烧颗粒比纯的三氧杂环己烷提高了热焓。业已发现，既使上述类型范围内提高热焓的个别添加剂，例如1，2-二甲基乙烷和1，1-二乙氧基乙烷燃料时带有黄色火焰，但当它们加入到三氧杂环己烷燃料的载体中时，这种添加剂并不影响三氧杂环己烷燃料的低的发光度。

图1是含有1，2-二甲氧乙烷的各种以三氧杂环己烷为基燃料的燃烧时间对水温的曲线图。

图2是含有1，1-二乙氧乙烷（乙缩醛液）的各种以三氧杂环己烷为基的燃料的燃烧时间对水温的曲线图。

图3是含有不同量的1，2-二氧乙烷的三氧杂环己烷燃料的燃烧时间对水温的曲线图。

三氧杂环己烷的基体燃料是环状的甲醛的三聚物。已知许多方法用甲醛制备三氧杂环己烷以及从甲醛试剂中分离出产品。获得纯的三氧杂环己烷产品的详细的制备方法和分离方法对于本技术领域的普通技术人员是众所周知的，所以它不构成本发明的重要特征，目前唯一的重要性是三氧杂环己烷的来源问题。为了使熔化的三氧杂环己烷易于成型为所需要的形状，液体应是澄清的且趋于凝胶或块度应降至最小。将粉末三氧杂环己烷压制成所需形状也是有用的。还可采用已知的助压剂。