CN103756764B - 一种合成液压油及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及合成油领域,特别公开了一种合成液压油及其制备方法。该合成液压油,包括如下重量百分比的组分制成:复合添加剂包1.45~6.0%、油溶性聚烷撑二醇60~90%,余量为合成酯基础油。本发明的有益效果是:组分合理,具有适宜的黏度和黏温特性,可有效平衡机械效率和容积效率,热氧化安定性好,能有效抑止使用过程中由氧化产生的酸性物质和油泥;过滤性能良好,可满足精度高、间隙小、控制元件复杂的液压***的苛刻要求,还能满足液压装置在工作温度时与启动温度时对于液体黏度的要求;并对液压***金属和密封材料有良好的配伍性,破乳化性、空气释放性、抗磨性等性能良好。

Description

一种合成液压油及其制备方法
(一)技术领域
本发明涉及合成油领域,特别涉及一种合成液压油及其制备方法。
(二)背景技术
液压油是液压***的工作介质,现代液压***具有元件体积小、重量轻、结构紧凑等特点,液压动作受液压油性质的影响,但现有的液压油热氧化安定性、过滤性能、配伍性及抗磨性等均较差,已不能满足现代液压***的需求。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种组分合理、热氧化安定性好、过滤性能良好、配伍性好、抗磨性好的合成液压油及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种合成液压油,包括如下重量百分比的组分制成:复合添加剂包1.45~6.0%、油溶性聚烷撑二醇60~90%,余量为合成酯基础油。
所述复合添加剂包包括抗氧剂0.8~3.0%、防锈剂0.05~0.5%和极压抗磨剂0.5~1.5%。
所述抗氧剂为无灰芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂,抗氧化能力强,能抑制润滑油的氧化,减少沉淀、漆膜和油泥的生成,从而抑制润滑油黏度的增长;所述防锈剂为磺酸盐(金属盐为钠、钙、镁、锌、钡等)、有机胺或杂环化合物,其在金属表面由于极性分子的偶极与金属表面发生静电吸引而形成物理吸附,或吸附的分子与金属起化学作用的化学吸附,能在金属表面形成紧密的分子保护层,防止锈蚀;所述极压抗磨剂为有机硫化物极压抗磨剂或有机磷化物极压抗磨剂,在金属表面承受能力负荷的条件下,起到防止滑动的金属表面的磨损、擦伤甚至烧结的作用。
所述复合添加剂包还包括抗乳化剂0.1~1.0%。
所述抗乳化剂为聚乙二醇脂肪酸酯或环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物,吸附在油-水界面,改变油与水的界面张力,或吸附在乳化剂上破坏亲水-亲油平衡,使得乳化液在转相过程中油水分离。
传统的聚醚基础油,是以环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和四氢呋喃等为原料,在催化剂作用下,开环均聚或共聚制得的线型聚合物。本发明所述的油溶性聚烷撑二醇不是传统的环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)均聚共聚聚合物,而是通过嵌段聚合、无规共聚、反向嵌段制得的油溶性聚合物,具有以下优点:黏度等级广泛,黏度指数高,高低温性能优异,油膜强度高,具有出色的沉积控制和设备清洁性,不水解,使用安全,并在弹性体相容性、吸湿性等方面有突出表现,尤其通过烷氧基化化学技术,改善了传统聚醚基础油与其他基础油相溶性差的难题。溶性聚烷撑二醇还具有高生物降解率,是一种优质的环保型基础油。
所述合成酯基础油为多元醇酯基础油,与油溶性聚烷撑二醇复配使用。
该合成液压油的制备方法,其特征是:包括如下步骤:
(1)将油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油混合,加热搅拌,恒温50~60℃下混合均匀得混合油A;
(2)向步骤(1)制得的混合油A中加入复合添加剂包,恒温50~60℃条件下继续搅拌1~2h,制得混合油B;
(3)将步骤(2)制得的混合油B在0.1MPa~0.2MPa压力下进行过滤,即得清亮透明的合成液压油。
本发明合成液压油及其制备方法的有益效果是:组分合理,具有适宜的黏度和黏温特性,可有效平衡机械效率和容积效率,热氧化安定性好,能有效抑止使用过程中由氧化产生的酸性物质和油泥;过滤性能良好,可满足精度高、间隙小、控制元件复杂的液压***的苛刻要求,还能满足液压装置在工作温度时与启动温度时对于液体黏度的要求,黏温特性满足不同用途所提出的各种需要;并对液压***金属和密封材料有良好的配伍性,破乳化性、空气释放性、抗磨性等性能良好;由于采用高生物降解率的油溶性聚烷撑二醇基础油,使本发明合成液压油还具有良好的环境友好特性。
(四)具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于此,实施例中的制备方法均为常规制备方法,不再详述。
实施例1:(以100千克计,以下同)
该复合添加剂包,其中含硫6.74%、磷3.38%、锌3.88%。
该合成液压油的制备方法,采用如下步骤:
(1)将上述重量的油溶性聚烷撑二醇和多元醇酯基础油用齿轮泵泵入调和釡中,加热搅拌,恒温60℃下混合均匀得混合油A;
(2)向步骤(1)制得的混合油A中加入上述重量的复合添加剂包,恒温60℃条件下继续机械搅拌2h,制得混合油B;
(3)将步骤(2)制得的混合油B进行过滤,在0.2MPa压力下,经过有过滤袋装置的过滤器过滤,即得清亮透明的合成液压油。
实施例2:
该复合添加剂包,其中含硫6.5%、磷0.7%、氮3.2%。
该合成液压油的制备方法,采用如下步骤:
(1)将上述重量的油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油用齿轮泵泵入调和釡中,加热搅拌,恒温55℃下混合均匀得混合油A;
(2)向步骤(1)制得的混合油A中加入上述重量的复合添加剂包,恒温55℃条件下继续机械搅拌1.5h,制得混合油B;
(3)将步骤(2)制得的混合油B进行过滤,在0.15MPa压力下,经过有过滤袋装置的过滤器过滤,即得清亮透明的合成液压油。
实施例3:
该复合添加剂包,其中含硫7.5%、磷3.7%、锌7.8%。
该合成液压油的制备方法,采用如下步骤:
(1)将上述重量的油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油用齿轮泵泵入调和釡中,加热搅拌,恒温50℃下混合均匀得混合油A;
(2)向步骤(1)制得的混合油A中加入上述重量的复合添加剂包,恒温50℃条件下继续机械搅拌1h,制得混合油B;
(3)将步骤(2)制得的混合油B进行过滤,在0.1MPa压力下,经过有过滤袋装置的过滤器过滤,即得清亮透明的合成液压油。
实施例4:
该复合添加剂包,其中含硫6.5%、磷3.0%、锌2.7%。
该合成液压油的制备方法,采用如下步骤:
(1)将上述重量的油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油用齿轮泵泵入调和釡中,加热搅拌,恒温55℃下混合均匀得混合油A;
(2)向步骤(1)制得的混合油A中加入上述重量的复合添加剂包,恒温55℃条件下继续机械搅拌2h,制得混合油B;
(3)将步骤(2)制得的混合油B进行过滤,在0.15MPa压力下,经过有过滤袋装置的过滤器过滤,即得清亮透明的合成液压油。
实施例5:
该复合添加剂包,其中含硫9.2%、磷2.4%、锌5.2%。
该合成液压油的制备方法,采用如下步骤:
(1)将上述重量的油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油用齿轮泵泵入调和釡中,加热搅拌,恒温60℃下混合均匀得混合油A;
(2)向步骤(1)制得的混合油A中加入上述重量的复合添加剂包,恒温60℃条件下继续机械搅拌1.5h,制得混合油B;
(3)将步骤(2)制得的混合油B进行过滤,在0.2MPa压力下,经过有过滤袋装置的过滤器过滤,即得清亮透明的合成液压油。
与常规液压油相比,本发明合成液压油具有以下优点:
a)倾点(实验方法ASTM D97),本发明合成液压油的倾点比常规液压油低15~30℃,更适应极端低温应用环境;
b)黏度指数(实验方法ASTM D2270),本发明合成液压油提高15~30,黏温性能更好,高温黏度下降率降低15~30%,高温油膜保持性更好;
c)抗磨能力,采用微牵引力测定仪实验,本发明合成液压油抗磨能力比V类基础油提高20%,比IV类基础油提高65~85%,更远远优于矿物油;
d)沉积控制和清净性能(实验方法ASTM D2893B),本发明合成液压油极少产生沉积,酸值变化和黏度变化小,具有明显的清净性能;
e)水解安定性(实验方法ASTM D2619),本发明合成液压油在保留其它IV类和V类合成液压油性能的同时,改进了水解安定性,尤其同合成酯类液压油相比,水解安定性提高30~70%;
f)空气释放性(实验方法ASTM D3427),本发明合成液压油的空气释放值比常规液压油低70~80%,可大大降低油品对齿轮设备的气穴腐蚀,减缓油品老化,延长油品的使用寿命;
g)抗磨能力(实验方法ASTM D6973),本发明合成液压油比传统液压油摩损率降低约86%,具有显著的抗磨能力;
h)承载能力(实验方法DIN51354),本发明合成液压油的失效级别比传统液压油提高2~5级,承载能力更强,在高温高滑动速度下可对设备提供更好的油膜保护;
i)本发明合成液压油的生物降解性可达70%以上,属于环境友好型产品;
j)氧化安定性(实验方法ASTM D2272),本发明合成液压油比合成烃、合成酯的合成液压油提高70~80%,有效延长了使用寿命;
k)超长使用周期,本发明合成液压油的换油周期是传统液压油的1~5倍。

Claims (3)

1.一种合成液压油,其特征是:由如下重量百分比的组分制成:抗氧剂2.5%、防锈剂0.4%、极压抗磨剂1.2%、抗乳化剂0.76%、油溶性聚烷撑二醇75%,余量为合成酯基础油;
其中,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂;所述防锈剂为咪唑衍生物;所述极压抗磨剂为三苯基硫代磷酸酯;所述抗乳化剂为环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;
所述抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂和抗乳化剂混合制成复合添加剂包,所述复合添加剂包中含硫6.5%、磷3.0%、锌2.7%。
该合成液压油的制备方法,包括如下步骤:
(1)将油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油混合,加热搅拌,恒温55℃下混合均匀得混合油A;
(2)向步骤(1)制得的混合油A中加入上述受阻酚类抗氧剂、咪唑衍生物、三苯基硫代磷酸酯和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物混合制成的复合添加剂包,恒温55℃条件下继续搅拌2h,制得混合油B;
(3)将步骤(2)制得的混合油B在0.15MPa压力下进行过滤,即得清亮透明的合成液压油。
2.根据权利要求1所述的一种合成液压油,其特征是:油溶性聚烷撑二醇为通过嵌段聚合或无规共聚制得的油溶性聚合物。
3.根据权利要求1所述的一种合成液压油,其特征是:所述合成酯基础油为多元醇酯基础油。
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