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高超声速飞行引起的冷却问题是高超声速推进技术研究面临的挑战,在解决这一难题的过程中,吸热型碳氢燃料引起了研究机构的关注,利用吸热型碳氢燃料的物理热沉及裂解时的化学热沉,达到对高超音速飞行器冷却的目的。吸热型碳氢燃料研究主要包括燃料的筛选、制备、裂解过程的研究、燃料性能的研究及改进和燃料在实际飞行器上的测试等。本工作选用HZSM-5和Hβ作为催化剂,对异辛烷及RP-3的超临界催化裂解和积碳进行了研究。超临界条件下用HZSM-5和Hβ催化异辛烷和RP-3裂解,反应转化率、气体产率均随着温度的增加而增加。对于两种催化剂450℃、4MPa为较适合的反应条件。Hβ催化异辛烷和RP-3裂解的气体产率分别低于HZSM-5催化的反应,但其气相产物中氢气的摩尔含量却远高于HZSM-5催化的反应。在HZSM-5存在下,异辛烷裂解的气相产物中氢气摩尔分率随着温度的增加而增加,最大值为13.8%;RP-3裂解的气相产物中氢气摩尔分率随着温度的增加而减少,最大值为8.9%。在Hβ存在下,异辛烷裂解的气相产物中氢气摩尔分率随着温度的增加而减少,最大值为43.6%;RP-3裂解的气相产物中氢气摩尔分率随着温度的增加而减少,最大值为41.8%。异辛烷和RP-3裂解的气相产物中C3、C4组分占很大比例,随着温度的增加C3、C4组分的摩尔含量减少,较小分子烃类的摩尔含量增加,说明在高温下C3、C4组分进一步裂解生成低碳组分。催化剂Hβ催化异辛烷和RP-3裂解产生的积碳高于催化剂HZSM-5催化异辛烷和RP-3裂解产生的积碳。