CN101323809B - 盾构专用抗磨液压油 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种盾构专用抗磨液压油，其特征在于，重量百分比组分为：防锈剂0.02％～0.05％，破乳化剂0.002％～0.1％，抗磨剂0.5％～1.5％，余量为基础油，防锈剂为烯基丁二酸酯，破乳化剂选自胺与环氧化物缩合物或环氧乙、丙烷嵌段醚，抗磨剂选自高锌抗磨液压油复合剂、伯烷基二硫代磷酸锌、长链伯烷基二硫代磷酸锌或磷酸三甲酚酯。本发明的盾构掘进机专用抗磨液压油，具有优良的抗乳化性能和抗磨性能，在使用过程中，酸值随时间的增加变化不大，具有良好的抗氧化安定性，能够保证长期使用性能，可以满足设备的使用要求。

Description

盾构专用抗磨液压油
技术领域
本发明涉及一种液压油，具体涉及一种盾构专用液压油。
背景技术
随着我国城市化建设步伐的加快，各种地下工程逐年增加，过去的肩扛人挑的施工方式已经不能满足建设速度的要求，机械设备和现代化挖掘设备在地下工程中的应用越来越广泛，盾构掘进机就是目前世界地下施工掘进工程的主要设备。高洁净度盾构专用抗磨液压油是盾构消耗品的主要材料，该油品由于对颗粒污染物(洁净度)的要求十分苛刻。
由于盾构掘进机属于重型施工设备，其负荷大，设备工作压力高，因此设备的制造精度也要求十分严格，特别是其液压***的高压工作，对液压油提出了苛刻的要求：
首先要求所使用的液压油具有良好的洁净度，所使用的新液压油其颗粒污染度必须达到NAS 8级以下，其次良好的粘温性能，由于液压油处于高压下工作，防止渗漏是液压***正常工作的基本要求，液压油工作中温度在不停地变化，油品不能因为温度的改变而产生粘度的较大变化，而导致液压油的渗漏，因此要求液压油具有良好的粘温性能，以确保***的密封性；第三，由于设备的工作环境决定，要求液压油具有良好的抗乳化性能和防锈性能，以确保油品被水分污染时不产生乳化和引起设备生锈；第四，由于液压泵需要产生高压力，从而产生巨大推力，因此部件制造十分精密，部件间的摩擦力较大，产生的温度也较高，同时由于液压泵采用自润滑设计，因此液压油具有良好的润滑性(抗磨性能)。
目前，盾构掘进机所使用的液压油主要由英国BP、SHELL和美国的Mobil公司生产的产品。这些产品一般都是以石油基基础油加入各种添加剂而形成的，BP公司的产品主要以超精制环烷基石油馏分为基础油，加入适量的增粘剂和无灰抗磨剂、抗氧剂、防锈剂和抗泡剂等成分，SHELL和Mobil公司生产的产品以精制的异构烷烃为基础油，加入适量的有灰抗磨剂、抗氧剂、防锈剂和抗泡剂等组成，其抗乳化性能和抗磨性能还不能完全满足要求。
中国专利CN200410060691.0披露了一种绿色清净节能抗磨液压油，其特征在于：它由加氢矿物油和精制植物油、合成烃以及复合添加剂组成，其成分和重量百分含量如下：精制植物油20-40％复合添加剂1-3％合成烃5-15％加氢矿物油余量，该专利披露的技术，没有考虑到盾构掘进机的操作需求，不能用于盾构掘进机；
中国专利CN00105897.5提供了一种液压油组合物，它具有改进的氧化稳定性和润滑性能，并且即使当与常用的锌型液压油共存时仍具有抑制淤渣(来自锌型液压油的产物)产生的改进的效果。组分包括作为基础油的矿物油和/或合成油、特定量(相应于组合物总量)的(A)苯酚基抗氧化剂、(B)胺基抗氧化剂、(C)磷基化合物、(D)分散型粘度指数改进剂和/或(E)无灰分散剂；并且该组合物基本上不含二硫代磷酸锌。该专利的液压油容易导致设备生锈，而且容易乳化。
因此，开发一种高洁净度的盾构掘进机专用抗磨液压油，是有关产业部门十分迫切需要解决的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种盾构专用抗磨液压油，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关方面的需要。
本发明所述的盾构专用抗磨液压油，其组分包括基础油、防锈剂、破乳化剂和抗磨添加剂，防锈剂的重量含量为0.02％～0.05％，破乳化剂的重量含量为0.002％～0.1％，抗磨剂的重量含量为0.5％～1.5％，余量为基础油；
所述基础油的粘度为41.4～50.6mm2/s，采用油品牌号为150SN和500SN的基础油进行调制。所用基础油为矿物润滑基础油，由原油提炼而成，优选基础油150SN和500SN，可采用市售产品，如大连石油七厂生产的产品；其中，SN指的是石蜡基中性油；所述润滑油用基础油的理化性能可参阅SINOPECO 10-1987标准。150SN是40℃运动粘度为28～32mm2/s的基础油，500SN是40℃运动粘度为95～107mm2/s的基础油。
所述防锈剂的化学名称为烯基丁二酸酯，可采用兰州炼油化工总厂牌号为T747的产品；
所述破乳化剂选自胺与环氧化物缩合物或环氧乙、丙烷嵌段醚；
胺与环氧化物缩合物可采用南京宁江化工厂牌号为T1001的产品；
环氧乙、丙烷嵌段醚可采用兰州炼油厂牌号为T1002的产品；
所述抗磨剂选自高锌抗磨液压油复合剂、伯烷基二硫代磷酸锌、长链伯烷基二硫代磷酸锌或磷酸三甲酚酯；
所述高锌抗磨液压油复合剂为市售产品，如美国雅富顿化学公司牌号为HITEC 522的产品；
所述伯烷基二硫代磷酸锌可采用兰州炼油厂牌号为T202的产品；
所述长链伯烷基二硫代磷酸锌可采用锦州炼油厂牌号为T203的产品；
所述磷酸三甲酚酯可采用上海彭浦化工厂牌号为T306的产品；
发明人发现，液压油工作中难免与水分接触，这些水分可能来源于空气中，也可能来源于冷却水箱，也可能有来源于外界操作中的不慎混入，这些都将造成液压油的乳化，由于液压油体系中含有防锈剂将造成乳化液更加稳定，从而严重影响液压油的油水分离性能，所以必须在液压油中加入破乳化剂，同时还要兼顾防锈剂和破乳化剂之间的相互矛盾，因此，防锈剂和破乳化剂的选择以及加入量的确定是十分重要的。
优选的：
防锈剂烯基丁二酸酯的重量用量为0.03％；
破乳化剂胺与环氧化物缩合物的重量用量为0.1％；
抗磨剂高锌抗磨液压油复合剂(HITEC 522)的重量用量为0.9％；
余量为基础油，其中，150SN重量为42％，500SN重量为56.97％；
优选的：
防锈剂烯基丁二酸酯的重量用量为0.05％；
破乳化剂为环氧乙、丙烷嵌段醚，重量用量为0.002％；
抗磨剂为伯烷基二硫代磷酸锌，重量百分比用量为1.5％，
余量为基础油，150SN重量为43％；500SN重量为55.448％；
优选的：
防锈剂烯基丁二酸酯的重量百分比用量为0.02％；
破乳化剂为环氧乙、丙烷嵌段醚，重量百分比用量为0.03％；
抗磨剂为长链伯烷基二硫代磷酸锌，重量百分比用量为1.0％；
余量为基础油：150SN重量为45％，500SN重量为53.95％。
本发明的盾构掘进机专用抗磨液压油，具有优良的抗乳化性能和抗磨性能，在使用过程中，酸值随时间的增加变化不大，具有良好的抗氧化安定性，能够保证长期使用性能，可以满足设备的使用要求。
具体实施方式
实施例1
配方：
防锈剂烯基丁二酸酯的重量用量为0.03％；
破乳化剂胺与环氧化物缩合物的重量用量为0.1％；
抗磨剂高锌抗磨液压油复合剂(HITEC 522)的重量用量为0.9％；
余量为基础油，所述基础油：150SN重量为42％；500SN重量为56.97％，油品牌号为46#；
将上述的各个组分混合，搅拌均匀，即可获得产品。
采用国家相关标准进行检测，结果见表1。
实施例2
配方：
防锈剂烯基丁二酸酯的重量用量为0.05％；
破乳化剂选用环氧乙、丙烷嵌段醚，重量用量为0.002％，
抗磨剂为伯烷基二硫代磷酸锌，重量百分比用量为1.5％，
余量为基础油：150SN重量用量为43％；500SN重量用量为55.448％.
油品牌号为46#；
将上述的各个组分混合，搅拌均匀，即可获得产品。
采用国家相关标准进行检测，结果见表1。
表1
    实施例1     实施例2
运动粘度，40℃，mm<sup>2</sup>/s100℃，mm<sup>2</sup>/s     47.247.29     46.397.15
粘度指数VI     115     114
倾点℃     -26     -27
闪点(开口)℃     250     256
抗乳化性能(40-37-3)54℃min 4 12
铜片腐蚀，级     1a     1a
酸值，mgKOH/g     1.5     1.5
抗泡沫性(ml/ml)24℃     5/0     5/0
清洁度 级     7     7
四球试验PB，ND<sub>60min</sub><sup>196N</sup> mm     9060.32     9060.33
将实施例1和2的产品，在盾构掘进机上，使用10周后，再进行检测，结果如表3。
表3
    实施例1     实施例2
运动粘度，40℃，mm<sup>2</sup>/s100℃，mm<sup>2</sup>/s     46.877.25     46.077.05
粘度指数VI     110     110
倾点℃     -24     -26
闪点(开口)℃     238     248
抗乳化性能，min(40-37-3)54℃ v 10 21
铜片腐蚀，级(100×3h)     1a     1a
酸值，mgKOH/g     1.5     1.5
抗泡沫性(ml/ml)24℃     10/0     12/0
清洁度级     8     8
四球试验 PB，ND<sub>60min</sub><sup>196N</sup> mm     8620.36     8620.35
从工业试生产的评定结果可见，本发明具有良好的稳定性，满足工业化生产要求，所研究的生产工艺能够在现场实施，具有可操作性，且所生产的产品完全满足标准。
实施例3
配方：
防锈剂烯基丁二酸酯的重量百分比用量为0.02％；
破乳化剂为环氧乙、丙烷嵌段醚，重量百分比用量为0.03％；
抗磨剂为长链伯烷基二硫代磷酸锌，重量百分比用量为1.0％；
余量为基础油：150SN重量用量为45％；500SN重量用量为53.95％.
将上述的各个组分混合，搅拌均匀，即可获得产品。
采用国家相关标准进行检测，结果见下表：
    实施例3
运动粘度，40℃，mm<sup>2</sup>/s100℃，mm<sup>2</sup>/s     44.887.01
粘度指数VI     114
倾点℃     -27
闪点(开口)℃     248
抗乳化性能(40-37-3)54℃min 4
铜片腐蚀，级     1a
酸值，mgKOH/g     1.3
抗泡沫性(ml/ml)24℃     5/0
清洁度 级     7
四球试验PB，ND<sub>60min</sub><sup>196N</sup> mm     8040.34
工业试生产的评定结果如实施例1。

Claims (3)

1.盾构专用抗磨液压油，其特征在于，重量百分比组分为：
防锈剂0.02％～0.05％
破乳化剂0.002％～0.1％
抗磨剂0.5％～1.5％
基础油余量；
所述防锈剂为烯基丁二酸酯；
所述破乳化剂选自胺与环氧化物缩合物或环氧乙、丙烷嵌段醚；
所述抗磨剂选自伯烷基二硫代磷酸锌或磷酸三甲酚酯。
2.根据权利要求1所述的盾构专用抗磨液压油，其特征在于：
防锈剂为烯基丁二酸酯，重量用量为0.05％；
破乳化剂为环氧乙、丙烷嵌段醚，重量用量为0.002％；
抗磨剂为伯烷基二硫代磷酸锌，重量百分比用量为1.5％，
余量为基础油，150SN重量为43％，500SN重量为55.448％。
3.根据权利要求1所述的盾构专用抗磨液压油，其特征在于：
防锈剂为烯基丁二酸酯，重量百分比用量为0.02％；
破乳化剂为环氧乙、丙烷嵌段醚，重量百分比用量为0.03％；
抗磨剂为长链伯烷基二硫代磷酸锌，重量百分比用量为1.0％；
余量为基础油：150SN重量为45％，500SN重量为53.95％。 
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