CN101812355A

CN101812355A - 一种新型合成型抗燃液压油组合物

Info

Publication number: CN101812355A
Application number: CN200910243632A
Authority: CN
Inventors: 曾玉芬; 杜守琴; 王金波; 李刚
Original assignee: MASUDA RISSOIL (BEIJING) CHEMICALS CO Ltd
Current assignee: MASUDA RISSOIL (BEIJING) CHEMICALS CO Ltd
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2010-08-25

Abstract

本发明涉及一种新型合成型抗燃液压油组合物，其特征在于：它是一种由低粘度酯类油为基础油，少量的合成烃成分作增溶剂，以高粘度酯类油为增粘剂，再配以适当的功能添加剂所得的抗燃液压油组合物，该组合物具有较低的挥发性、优异的润滑性、高低温稳定性、更宽的使用温度范围、良好的抗燃性、可生物降解性和长使用寿命等优良性能。该组合物成分组成如下：(1)40～70％低粘度酯类油，(2)10～20％合成烃成分，(3)0～10％的高粘度酯类油，(4)2～10％的复合添加剂，(5)10～200ppm的抗泡剂。本组合物主要应用于钢铁连铸生产线***和高炉、热轧、铸造、电站、煤矿等要求抗燃、安全性设备的液压***。

Description

一种新型合成型抗燃液压油组合物

技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，具体地说，涉及一种应用于主要应用于钢铁连铸生产线***和高炉、热轧、铸造、电站、煤矿等要求抗燃、安全性设备的液压***的合成型抗燃液压油。

技术背景

抗燃液压油的发展始于第二次世界大战，首先是磷酸酯抗燃液压油在飞机***上的使用，随后，陆续出现了乳化油、水-乙二醇抗燃液压油，磷酸酯型抗燃液压油、氯代烃型液压油等，并逐步推广到民用工业使用。随着现代液压技术的不断发展，设备的工况条件越来越苛刻，对防火、环保的要求也不断提高。作为液压油主要系列的抗燃液压油或阻燃液压油随着现代工业技术的不断发展也得到了不断发展，抗燃液压油广泛用于冶金、采矿、热电厂等行业的接近或临近货源、热源的液压***，主要有水基液压油(乳化液、水-乙二醇)、磷酸酯型和合成酯型三种，分别适用于不同压力范围和不同温度范围的以上这些抗燃液压油也是目前抗燃液压油的主体，但因受到使用温度、操作压力、材料适应性、安全性和环保等因素的限制，已经不能完全满足现代化工业的要求。这主要体现在：在高温高压状况下，乳化液稳定性差，容易产生分解，而且废油液对环境的污染也比较严重；水-乙二醇适用温度范围在-30～60℃，压力小于20Mpa的液压***，但因其润滑性能较差，极大地限制了它的使用；磷酸酯抗燃液压油抗燃性能比较突出，但是因其对人有毒性，污染环境，且价格较其他液压油高许多，极大地限制了它的使用。

合成酯抗燃液压油是应环保要求而产生的一种新型抗燃液压油，合成酯抗燃液压油一般温度使用范围和压力均比较广，且各项指标优良，其最大的特点就在于它可以利用土壤中的生物进行降解，并且无毒。

近年来，合成酯抗燃液压油得到了很快的发展，但是国内产的酯型抗燃液压油，为了达到较高的润滑性以及良好的抗氧化性能，添加剂的加入量往往很高，这样就会造成油品的灰分大、降解率低，残留物多等缺点。

发明内容

本发明针对当前酯型抗燃液压油上述不足，采用合成烃做为酯类油基础油的增溶剂，这样可以大大地加强各种添加剂的配伍性能，极大地降低了液压油的灰分，提高了液压油的生物降解率，也减少了液压油的残留物。

本发明涉及一种新型合成型抗燃液压油组合物，其特征在于：它是一种由低粘度酯类油为基础油，加入少量的合成烃成分作增溶剂、高粘度聚酯做增粘剂，再配以适当的功能添加剂所得的抗燃液压油组合物，其中包括(1)40～80％低粘度酯类油，(2)10～20％合成烃成分，(3)0～10％的高粘度酯类油，(4)2～10％的复合添加剂，(5)0～100ppm的抗泡剂。

所述基础油当中的低粘度酯类油可以是三羟甲基丙烷酯、季戊四醇酯、双季戊四醇酯、偏苯三酸酯中的一种或几种混和物。所选酯类油40℃粘度为50～150cst，其加入量为油总量的40～80％，优选50～70％；钢铁连铸生产线***和高炉、热轧、铸造、电站、煤矿等要求抗燃、安全性设备的液压***通常在150～240℃的条件下运行。此时精制矿物油已无法满足使用要求，必须使用合成润滑油为基础油。本发明采用低粘度酯类油为基础油，加入少量的合成烃成分作增溶剂、两者混合共同作为基础油。PAO(聚α-烯烃)的分子结构与精制矿物油类似，属于碳氢化合物；具有比矿物油更好的耐高温性能、很高的粘度指数和更低的倾点，非常适合宽温度范围下使用。但是，如将其与酯类油相比，其高温性能相对较差，本发明将合成油与酯类油混合共同作为基础油，结合了两种合成油的优点，再配以聚酯做增粘剂，如此的基础油组合可以大大地加强各种添加剂的配伍性能，极大地降低了液压油的灰分，提高了液压油的生物降解率，也减少了液压油的残留物。

所述高粘度酯类油为聚酯，聚酯具有两种功能，既是本发明的基础油，又是本发明的增粘剂经过试验可以发明聚酯可以提高添加剂的配伍性，所选的聚酯的40℃运动粘度为1000～100000cst，其加入量为油总量的0～10％，优选3～8％；

所述复合添加剂包括抗氧剂，极压剂，抗磨剂，防锈剂，其加入量为油总量的2～10％。

所述抗氧剂为烷基二苯胺、苯基α-萘胺、烷基苯基α-萘胺中的一种或两种与硫醚酚的混和物，其加入量为油总量的0～3％，优选0～2％；

所述极压剂为亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸三苯酯、三苯基硫代磷酸盐中的一种或两种的混合物，其加入量为油总量的0～3％，；

所述抗磨剂为含磷化合物摩擦改进剂、苯***十八胺盐、酚酯型极压剂中的一种或两种的混合物，其加入量为油总量的0～3％，优选0～2％；

所述防锈剂为磺酸盐防锈剂、碱性二壬基萘磺酸钡、羧酸及其盐类防锈剂、甲基苯***铜腐蚀抑制剂中的一种或两种的混合物，其加入量为油总量的0～2％，优选0.3～1％；

所述抗泡剂为甲基硅油油脂，含量为10～200ppm，优选：10～100ppm。

所述的新型合成型抗燃液压油组合物的做法如下：

首先制作复合添加剂：

将合成烃成分PAO、聚酯加热到60～90℃，再将抗氧剂、极压剂、抗磨剂、防锈剂依次加入合成烃中，在60～90℃恒温溶解后，过滤成品待用。

然后再将低粘度基础油酯类油加入反应釜中，升温至60～90℃，加入复合添加剂，恒温搅拌2～3h，直至釜内物品均匀为止。

最后加入消泡剂，搅拌均匀后即可直接出釜。

与其他抗燃液压油相比，本发明的突出的实质性特点和显著进步是：

1.灰分小，生物降解率高，残留物少；

2.因其高温性能优异，可适用于抗燃、安全性设备的液压***的合成型抗燃液压油。最高使用温度可高达220度。

3.适用于对润滑性、极压性要求高的液压***。

4.具有较好的生物降解性能，在使用和贮存过程中，不会造成环境污染。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

本发明产品的生产过程以100kg试验产品为例，生产过程如下：

第一步：复合添加剂的制备：

将20kg合成烃成分PAO10、5kg聚酯3986投入反应釜中，加热到65℃，恒温搅拌1h左右，再将2kg苯基α-萘胺、1.5kg磷酸三甲酚酯、1.5kg苯***十八胺盐、1kg磺酸盐防锈剂依次加入反应釜中，在70℃恒温溶解后，过滤成品待用。

第二步：基础油与复合添加剂的反应：

将64kg低粘度基础油季戊四醇酯1427加入反应釜中，升温至70℃，加入复合添加剂，恒温搅拌2～3h，直至釜内物品均匀为止。

第三步：消泡剂的加入

在釜内物品均匀后，加入消泡剂10gT901，可将消泡剂采用溶剂稀释后加入反应釜中，搅拌直至釜内物品均一透明后即可直接出釜。

实施例2：

第一步：复合添加剂的制备：

将20kg合成烃成分PAO40、7.5kg聚酯3986投入反应釜中，加热到65℃，恒温搅拌1h左右，再将2kg烷基二苯胺、2kg亚磷酸二正丁酯、2kg苯***十八胺盐、0.5kg碱性二壬基萘磺酸钡防锈剂依次加入反应釜中，在70℃恒温溶解后，过滤成品待用。

第二步：基础油与复合添加剂的反应：

将66kg三羟甲基丙烷酯加入反应釜中，升温至70℃加入复合添加剂，恒温搅拌2～3h，直至釜内物品均匀为止。

第三步：消泡剂的加入

在釜内物品均匀后，加入消泡剂10g T902，可将消泡剂采用溶剂稀释后加入反应釜中，搅拌直至釜内物品均一透明后即可直接出釜。

实施例检测结果见表1

表1：新型合成型抗燃液压油实施例分析数据

项目	实施例1	实施例2	试验方法
项目	实施例1	实施例2	试验方法	粘度，40℃	45.3	68.2	GB/T265
粘度指数	158	175	GB/T1995	粘度，40℃	45.3	68.2	GB/T265
粘度指数	158	175	GB/T1995	闪点	298	295	GB/T3536
倾点	-30	-25	GB/T3535	闪点	298	295	GB/T3536

项目	实施例1	实施例2	试验方法
项目	实施例1	实施例2	试验方法	空气释放值(50℃)，min	8	9	SH/T 0308
抗乳化性(40-37-3)，min，54℃	5	10	GB/T7305	空气释放值(50℃)，min	8	9	SH/T 0308
抗乳化性(40-37-3)，min，54℃	5	10	GB/T7305	生物降解性，％	90.1	92.0	CEC-L-33-A-93
节能性，％	9.6	9.7	EC-1	生物降解性，％	90.1	92.0	CEC-L-33-A-93
节能性，％	9.6	9.7	EC-1	机械杂质，％	无	无	GB/T511
水分，％	无	无	GB/T260	机械杂质，％	无	无	GB/T511
水分，％	无	无	GB/T260	水溶性酸或碱	无	无	GB/T259
腐蚀试验(铜片，100℃，3h)，级	1a	1a	GB/T5096	水溶性酸或碱	无	无	GB/T259
腐蚀试验(铜片，100℃，3h)，级	1a	1a	GB/T5096	液相锈蚀试验蒸馏水合成海水	无锈无锈	无锈无锈	GB/T 11143
四球试验磨斑直径D40/60，mm	0.38	0.40	SH/T 0189	液相锈蚀试验蒸馏水合成海水	无锈无锈	无锈无锈	GB/T 11143
四球试验磨斑直径D40/60，mm	0.38	0.40	SH/T 0189	四球试验P_B，kg	88	94	GB/T3142
四球试验P_D，kg	315	315	GB/T3142	四球试验P_B，kg	88	94	GB/T3142

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.本发明涉及一种新型合成型抗燃液压油组合物，其特征在于：它是一种由低粘度酯类油为基础油，加入少量的合成烃成分作增溶剂、高粘度聚酯做增粘剂，再配以适当的功能添加剂所得的抗燃液压油组合物，其中包括(1)40～70％低粘度酯类油，(2)10～20％合成烃成分，(3)0～10％的高粘度酯类油，(4)2～10％的复合添加剂，(5)10～200ppm的抗泡剂。

2.根据权利要求书(1)所述的新型合成型抗燃液压油，其特征在于基础油当中的低粘度酯类油可以是三羟甲基丙烷酯、季戊四醇酯、双季戊四醇酯、偏苯三酸酯中的一种或几种混和物。所进酯类油40℃粘度为50～150cst，其加入量为油总量的40～70％。

3.根据权利要求书(1)所述的新型合成型抗燃液压油，其特征在于，其特征在于高粘度酯类油为聚酯，40℃粘度为1000～100000cst，其加入量为油总量的0～10％。

4.根据权利要求书(1)所述的新型合成型抗燃液压油，其特征在于复合添加剂包括抗氧剂，极压剂，抗磨剂，防锈剂，其加入量为油总量的2～10％抗氧剂为烷基二苯胺、苯基α-萘胺、烷基苯基α-萘胺中的一种或两种与硫醚酚的混和物，其加入量为油总量的0～3％；

极压剂为亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸三苯酯、三苯基硫代磷酸盐中的一种或两种的混合物，其加入量为油总量的0～3％；

抗磨剂为含磷化合物摩擦改进剂、苯***十八胺盐、酚酯型极压剂中的一种或两种的混合物，其加入量为油总量的0～2％；

防锈剂为磺酸盐防锈剂、碱性二壬基萘磺酸钡、羧酸及其盐类防锈剂、甲基苯***铜腐蚀抑制剂中的一种或两种的混合物，其加入量为油总量的0～2％。

5.根据权利要求书(1)所述的新型合成型抗燃液压油，其特征在于，抗泡剂为甲基硅油油脂，含量为10～100ppm。

6.根据权利要求书(1)所述的新型合成型抗燃液压油，其特征在于其做法如下：

首先制作复合添加剂：将合成烃基础油加热到60～90℃，再将抗氧剂、极压剂、抗磨剂、防锈剂依次加入合成烃中，在60～90℃恒温溶解后，过滤成品待用。

然后再将酯类油加入反应釜中，升温至60～90℃，加入复合添加剂，恒温搅拌均匀。

最后加入消泡剂，即可直接出釜。