CN114717039A - 一种含水溶性聚合物难燃液压液复合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含水溶性聚合物难燃液压液复合剂及其制备方法,以该难燃液压液复合剂总质量为基准,该复合剂包括:质量含量为10%‑40%的胺类添加剂;质量含量为10%‑30%的C6~C22的长碳链脂肪酸;质量含量为1%‑5%的极压抗磨剂;质量含量为1%‑5%的金属钝化剂;质量含量为0.01%‑0.5%的金属防锈剂;质量含量为0.1%‑0.5%的抗硬水剂;质量含量为15%‑25%的水;质量含量为15%‑25%的多元醇。本发明使用特定的添加剂复配及添加工艺使这些极压抗磨剂稳定、均匀的分散在产品中,以保证产品具有优异的抗磨性能。

Description

一种含水溶性聚合物难燃液压液复合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高性能的适用于含水聚合物类难燃液压液复合剂及其制备方法。
背景技术
根据ISO 12922分类,含水聚合物类难燃液压液(HFC类)是非常重要的一类难燃液压液,其特点是润滑性能优于高水基液体(HFA型难燃液压液),稳定性优于乳化液(HFB型难燃液压液),价格比磷酸酯等无水合成液(HFD型难燃液压液)便宜,同时抗燃性优于矿物油型液压液。但是其润滑性能与普通矿物油基液压油相比相差甚远,因此极大的局限了其广泛使用。
专利CN 103320209 A公开了一种水-乙二醇抗燃液压液用的复合剂及其制备方法,复合剂的原料组分质量百分比为:以复合剂原料总质量为100%计算,软化水30-40质量%、辛酸和癸酸混合物22-44质量%、乙醇胺28-48质量%、二甘醇胺4.5-5.5质量%、金属钝化剂0.5-1.0质量%、抗泡剂0.03-0.1质量%、染料0.6-0.7质量%和余量的二甘醇,其中各组分总和为100质量%。由该发明的复合剂制备的水-乙二醇抗燃液压液具有优良的抗燃性、耐磨性、抗泡能力和防腐蚀性,同时还具有较好的粘度指数和润滑性,综合性能优异。
专利CN104073333A公开了一种水-乙二醇抗燃液压液及其制备方法。其原料包括:35-50%去离子水、5-20%聚醚、0.2-3%极压抗磨剂、0.1-1%金属钝化剂、0.5-3%防锈添加剂、0.5-3%防腐杀菌剂、0.001-0.1%抗泡添加剂、0.5-4%pH稳定剂以及余量的乙二醇和/或二乙二醇。百分比为原料的质量百分比,其中,聚醚为环氧乙烷和环氧丙烷共聚物。该发明制得的水-乙二醇抗燃液压液,可适用于矿山、冶金、钢铁、军工、船舶等各个领域,抑制细菌和真菌的繁殖生长,具有良好的生物稳定性,使用寿命长。同时具有良好的抗燃性、润滑性、消泡性、低温性、防锈性等。
专利CN102086422A涉及一种水-乙二醇抗燃液压液,其组分及重量百分比为:水37-42%、乙二醇或二乙二醇余量、水溶性聚醚类增粘剂12-15%、含硫的极压抗磨剂0.1-0.2%、由癸酸或癸酸与辛酸的复配构成的抗磨剂1.0-3.0%、至少一种胺型防锈剂1.5-3.0%、金属钝化剂0.1-0.3%、乙二胺四乙酸二钠0.01-0.02%、苯甲酸0.005-0.02%、消泡剂0.002-0.005%;该发明的特点是:产品的高压抗磨性能强,在高压工况条件下仍具有良好的润滑性能,通过试验压力为14MPa的Vickers 104C叶片泵台架试验(ASTM D7043)验证叶片泵磨损小于100mg。
上述专利或者为非广泛适用于含水聚合物类难燃液压液的复合剂,或者抗磨性能以及气相防锈性能有待提高,因此亟需一种高性能的适用于含水聚合物类难燃液压液的复合剂。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种含水溶性聚合物难燃液压液复合剂及其制备方法,以克服现有技术中难燃液压液复合剂不适用于含水聚合物类或者其耐磨、防锈等性能不佳等缺陷。
为了达到上述目的,本发明提供了一种含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,以该难燃液压液复合剂总质量为100%,该复合剂包括:
质量含量为10%-40%的胺类添加剂;
质量含量为10%-30%的C6~C22的长碳链脂肪酸;
质量含量为1%-5%的极压抗磨剂;
质量含量为1%-5%的金属钝化剂;
质量含量为0.01%-0.5%的金属防锈剂;
质量含量为0.1%-2.0%的抗硬水剂;
质量含量为15%-25%的水;
质量含量为15%-25%的多元醇;
其中,所述极压抗磨剂为聚氨酯、聚乙烯醇、硫磷酸酯所组成群组中的一种或几种。
通常情况下,聚氨酯、聚乙烯醇极压抗磨剂均具有优异的极压抗磨性能,但是均为水不溶性添加剂,在水基产品中易出现沉淀、聚沉现象,本发明通过一定的生产工艺,将极压抗磨剂很好的分散在体系中,使产品具有优异的极压抗磨性能。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述极压抗磨剂优选为聚氨酯。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述胺类添加剂优选为三乙醇胺、异丙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺和吗啉所组成群组中的一种或几种。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述C6~C22的长碳链脂肪酸优选为己二酸、辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、新癸酸、月桂酸、椰油酸、油酸、十一碳二元酸和二十一碳二元酸所组成群组中的一种或几种。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述金属钝化剂优选为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑衍生物所组成群组中的一种或几种。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述金属防锈剂优选为钼酸铵和/或钼酸钠。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述抗硬水剂优选为乙二胺四乙酸二钠。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述多元醇优选为乙二醇、二乙二醇和丙三醇所组成群组中的一种或几种。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述胺类添加剂和C6~C22的长碳链脂肪酸的质量比优选为3:1至1:1。
本发明所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其中,所述的水为满足GB/T6682的三级要求的去离子水或蒸馏水或纯化水。
为了达到上述目的,本发明还提供了上述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
步骤1,将水、多元醇、金属钝化剂、防锈剂、抗硬水剂混合,搅拌均匀;
步骤2,将胺类添加剂加入C6~C22的长碳链脂肪酸中,控制温度小于60℃搅拌均匀;
步骤3,将极压抗磨剂加入步骤2得到的混合物中,然后与步骤1所得所得混合物混合,控制温度小于80℃搅拌均匀。
本发明的有益效果:
本发明中聚氨酯、聚乙烯醇、硫磷酸酯等极压抗磨剂具有优异的抗磨性能,但是其在水基体系中不溶解,也正是因为该特性使得此些抗磨剂不能用于水基液压液中,尤其是聚氨酯类添加剂,在润滑油中的使用尚未见报道。本发明使用特定的添加剂复配及添加工艺使这些极压抗磨剂稳定、均匀的分散在产品中,以提保证产品具有优异的抗磨性能。改变本发明产品复配比例或添加工艺则会造成添加剂聚沉,产品无法使用。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例,下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。
本发明公开了一种含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,以该难燃液压液复合剂总质量为100%,该复合剂包括:
质量含量为10%-40%的胺类添加剂;
质量含量为10%-30%的C6~C22的长碳链脂肪酸;
质量含量为1%-5%的极压抗磨剂;
质量含量为1%-5%的金属钝化剂;
质量含量为0.01%-0.5%的金属防锈剂;
质量含量为0.1%-2.0%的抗硬水剂;
质量含量为15%-25%的水;
质量含量为15%-25%的多元醇。
其中,胺类添加剂可以为三乙醇胺、异丙醇胺、N,N二甲基乙醇胺、吗啉等其中的一种或多种胺类复配而成。
C6~C22的长碳链脂肪酸为己二酸、辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、新癸酸、月桂酸、椰油酸、油酸、十一碳二元酸、二十一碳二元酸其中的一种或多种复配而成。
极压抗磨剂为聚氨酯、聚乙烯醇、硫磷酸酯中的一种或多种复配而成。
金属钝化剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑,甲基苯并三氮唑衍生物中的一种或多种组成。
金属防锈剂为钼酸铵、钼酸钠中的一种。
抗硬水剂优选为乙二胺四乙酸二钠,在一实施方式中,抗硬水剂占含水溶性聚合物难燃液压液复合剂总质量的0.1%-0.5%;多元醇优选为乙二醇、二乙二醇和丙三醇所组成群组中的一种或几种。
其中,胺类添加剂:长碳链脂肪酸复配比例优选为3:1至1:1。
所用的水为满足GB/T6682的三级要求的去离子水或蒸馏水或纯化水。
在一实施方式中,本发明还公开了上述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂的制备方法,该制备方法步骤如下:
步骤1,将水、多元醇、金属钝化剂、防锈剂、抗硬水剂混合,搅拌均匀;
步骤2,将胺类添加剂加入C6~C22的长碳链脂肪酸中,控制温度小于60℃搅拌均匀;
步骤3,然后将极压抗磨剂加入步骤2得到的混合物中,控制温度小于80℃搅拌均匀。
本发明通过调整各添加剂添加顺序,将原本无法加入水基体系的极压抗磨剂在弱碱性环境下,均匀的分散到水基体系,并具有优异的抗磨性能,改变混合顺序将出现聚沉、分层现象。具体而言,本发明极压抗磨剂一般情况下是无法均匀分散于水基液压液体系,而且容易受到其他一些添加剂的影响从而出现沉淀。本发明通过调节适宜的酸碱环境,例如将本发明极压抗磨剂在弱碱性条件下加入复合剂体系,进而避免了极压抗磨剂沉淀的问题。
本发明旨在研究一种高性能的适用于含水聚合物类难燃液压液(HFC类)的复合剂,通过复配成分和添加工艺控制,将润滑性能良好的聚氨酯、聚乙烯醇等加入配方中。一方面该复合剂能提供优异的抗磨性能和防锈性能,使用该复合剂调制的难燃液压液通过V104C台架评价实验(SH/T0830-2010)以及SH/T 0752气相防锈实验;另一方面通过本发明特定复配工艺生产的复合剂性能稳定。使用该复合剂,生产含水聚合物类难燃液压液时可根据周边原材料情况选择不同的增黏聚醚和乙二醇或二乙二醇或甘油,极大的减少了生产运输成本;第三方面,该复合剂生产过程包括各化学组分间化学反应过程,使用该复合剂生产难燃液压液时,按照一定剂量加入基础液中搅拌片刻即可,极大减少生产时间成本。
具体而言,本发明通过采用特定的制备工艺和复配成分,对多种抗磨剂和极压剂进行复配,使本发明复合剂可用于水-乙二醇体系、水-二乙二醇体系、水-丙三醇体系的含水聚合物类难燃液压液,具有良好的防锈性能;有优异的抗磨性,通过V104C台架试验评价(SH/T 0830-2010),磨损值小于200mg。
调制含水聚合物难燃液压液的工艺为加入水、上述制备的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂、水溶性增黏聚醚、乙二醇或二乙二醇或丙三醇、消泡剂、染色剂搅拌1h。
难燃液压液的气相腐蚀试验参考SH/T 0752-2005《含水难燃液压液抗腐蚀性测定法》选择钢、铜、黄铜、铝四种金属试板作为试验试板。
难燃液压液的V104C台架实验评价参考NB/SH/T 0830-2010《非石油基和石油基液压油磨损特性叶片泵测定法》,通过台架的标准为叶片和定子磨损小于200mg。
下面通过具体实施例对本发明技术方案进一步进行说明。
实施例1
将下列组分及含量(重量百分比)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液复合剂1,以复合剂总质量为100%,添加金属钝化剂(苯并三氮唑钠)5%,金属防锈剂钼酸铵0.5%,抗硬水剂EDTA二钠0.2%,二元醇(乙二醇)25%,去离子水添加量24.3%,搅拌均匀;添加癸酸2%,椰油酸8%,然后加入三乙醇胺10%,N,N二甲基乙醇胺15%,吗啉5%,控制温度小于60℃搅拌均匀;加入极压剂(IR353)酸性硫磷酸酯4.8%,聚氨酯(烟台万华5530)0.1%,聚乙烯醇(PVA1788)0.1%,控制温度小于80℃搅拌均匀后得到复合剂1。
实施例2
将下列组分及含量(重量百分比)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液复合剂2,以复合剂总质量为100%,添加金属钝化剂(甲基苯并三氮唑)1.9%,金属防锈剂钼酸钠0.01%,抗硬水剂EDTA二钠0.2%,二元醇(乙二醇)15%,去离子水24.59%,搅拌均匀;加入癸酸4%,辛酸4.3%,妥尔油酸8.5%,然后加入异丙醇胺20%,N,N二甲基乙醇胺20%,控制温度小于60℃搅拌均匀;加入极压剂聚氨酯(5530)1%,聚乙烯醇(PVA1788)0.5%,控制温度小于80℃搅拌均匀后得到复合剂2。
实施例3
将下列组分及含量(重量百分比)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液复合剂3,以复合剂总质量为100%,添加金属钝化剂(IR42)1%,金属防锈剂钼酸钠0.1%,抗硬水剂EDTA二钠0.5%,二元醇(二乙二醇)19.4%,蒸馏水17%,搅拌均匀;加入癸酸24%,椰油酸4%,二元酸(DIACID1550)2%,然后加入异丙醇胺10%,N,N二甲基乙醇胺15%,吗啉5%,控制温度小于60℃搅拌均匀;加入极压剂(IR232)酸性硫磷酸酯1%,聚氨酯(5530)0.5%,聚乙烯醇(PVA1788)0.5%,控制温度小于80℃搅拌均匀后得到复合剂3。
实施例4
将下列组分及含量(重量份)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液复合剂4,以复合剂总质量为100%,添加金属钝化剂(苯并三氮唑)3.5%,金属防锈剂钼酸钠0.5%,抗硬水剂EDTA二钠2%,二元醇(二乙二醇)20%,去离子水20%,搅拌均匀;加入癸酸3%,椰油酸13%,妥尔油酸7%,然后加入三乙醇胺17%,加入吗啉11%,控制温度小于60℃搅拌均匀;加入极压剂聚乙烯醇(PVA1788)3%,控制温度小于80℃搅拌均匀后得到复合剂4。
对比例1
本对比例加入水溶性极压剂,与复合剂1对比。
将下列组分及含量(重量百分比)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液对比复合剂1,以复合剂总质量为100%,添加金属钝化剂(苯并三氮唑钠)5%,金属防锈剂钼酸铵0.5%,抗硬水剂EDTA二钠0.2%,二元醇(乙二醇)25%,去离子水添加量24.3%,搅拌均匀;添加癸酸2%,椰油酸8%,然后加入三乙醇胺10%,N,N二甲基乙醇胺15%,吗啉5%,控制温度小于60℃搅拌均匀;加入水溶性极压剂C L42 5%,控制温度小于80℃搅拌均匀后得到对比复合剂1。
对比例2
本对比例加入水溶性极压剂,与复合剂1对比。
将下列组分及含量(重量百分比)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液对比复合剂2,以复合剂总质量为100%。添加金属钝化剂(苯并三氮唑钠)5%,金属防锈剂钼酸铵0.5%,抗硬水剂EDTA二钠0.2%,二元醇(乙二醇)25%,去离子水添加量24.3%,搅拌均匀;添加癸酸2%,椰油酸8%,然后加入三乙醇胺10%,N,N二甲基乙醇胺15%,吗啉5%,控制温度小于60℃搅拌均匀;加入水溶性极压剂苯并噻唑-2-硫丁二酸5%,控制温度小于80℃搅拌均匀后得到对比复合剂2。
对比例3
本对比例改变复合剂1的生产工艺,不改变添加量,与复合剂1对比。
将下列组分及含量(重量百分比)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液对比复合剂3,以复合剂总质量为100%,添加金属钝化剂(苯并三氮唑钠)5%,金属防锈剂钼酸铵0.5%,抗硬水剂EDTA二钠0.2%,二元醇(乙二醇)25%,去离子水24.3%,搅拌均匀;添加癸酸2%,椰油酸8%,然后加入极压剂(IR353)酸性硫磷酸酯4.8%,聚氨酯(5530)0.1%,聚乙烯醇(PVA1788)0.1%,控制温度小于80℃搅拌;加入三乙醇胺10%,N,N二甲基乙醇胺15%,吗啉5%,控制温度小于60℃搅拌均匀,得到对比复合剂3。
对比例4
本对比例改变复合剂1的生产工艺,不改变添加量,与复合剂1对比。
将下列组分及含量(重量百分比)按特定工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液对比复合剂4,以复合剂总质量为100%,添加金属钝化剂(苯并三氮唑钠)5%,金属防锈剂钼酸铵0.5%,抗硬水剂EDTA二钠0.2%,二元醇(乙二醇)25%,去离子水24.3%,搅拌均匀;加入三乙醇胺10%,N,N二甲基乙醇胺15%,吗啉5%,然后加入极压剂(IR353)酸性硫磷酸酯4.8%,聚氨酯(5530)0.1%,聚乙烯醇(PVA1788)0.1%,控制温度小于80℃搅拌;添加癸酸2%,椰油酸8%,控制温度小于60℃搅拌均匀,得到对比复合剂4。
实施例1-4以及对比例1-4所得复合剂的性能如下表1所示。
表1各复合剂理化性能
Figure BDA0002885336700000091
由表1所示,对比复合剂3和对比复合剂4均出现白色沉淀、浑浊现象,无法进一步评价其产品性能。
使用上述制得的复合剂调制含水溶性聚合物难燃液压液。
应用实施例1
将下列组分及含量(重量百分比)按工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液。首先加入水37.99%,然后加入乙二醇39%,再加入水溶性聚醚(W55000)13%,加入10%复合剂1,消泡剂(LZ5674)0.01%,搅拌均匀。
应用实施例2
将下列组分及含量(重量百分比)按工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液。首先加入水37.49%,然后加入乙二醇39%,再加入水溶性聚醚(HV45)13.5%,加入10%复合剂2,消泡剂(LZ5674)0.01%,搅拌均匀。
应用实施例3
将下列组分及含量(重量份)按工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液。首先加入水37.49%,然后加入乙二醇41%,然后加入水溶性聚醚(V10)11.5%,加入10%复合剂3,消泡剂(LZ5674)0.01%,搅拌均匀。
应用实施例4
将下列组分及含量(重量份)按工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液。首先加入水36.99,然后加入二乙二醇43.5%,然后加入水溶性聚醚(W55000)9.5%,加入10%复合剂4,消泡剂(LZ5674)0.01%,搅拌均匀。
应用实施例5
将下列组分及含量(重量份)按工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液。首先加入水35.49%,然后加入丙三醇48.5%,然后加入水溶性聚醚(V10)6%,加入10%对比复合剂1,消泡剂(LZ5674)0.01%,搅拌均匀。
应用实施例6
将下列组分及含量(重量份)按工艺配制成含水溶性聚合物难燃液压液。首先加入水35.49%,然后加入丙三醇48.5%,然后加入水溶性聚醚(V10)6%,加入10%对比复合剂2,消泡剂(LZ5674)0.01%,搅拌均匀。
各应用实施例抗燃液压液的SH/T 0752防锈实验以及GB/T 21449-2008中其他理化标准测试结果如表2所示;各应用实施例抗燃液压液的抗磨性能评价实验结果如表3所示。
表2应用实施例1-6难燃液压液测试结果(GB/T 21449-2008)
Figure BDA0002885336700000111
Figure BDA0002885336700000121
表3应用实施例1-6难燃液压液抗磨性能对比
Figure BDA0002885336700000131
由上述表2所示,应用本发明实施例1-4以及对比例1-2所得复合剂调制的难燃液压液均满足国标GB/T 21449-2008。由上述表3所示,应用实施例1~4难燃液压液(由实施例1-4所得复合剂调制)具有优异的抗磨性能,使用Vickers 104C台架评价抗磨性能(SH/T0830-2010)磨损值均小于200mg;而应用实施例5和应用实施例6难燃液压液(由对比例1-2所得复合剂调制)抗磨性能均不满足Vickers 104C台架评价抗磨性能磨损值均小于200mg的性能指标。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,以该难燃液压液复合剂总质量为100%,该复合剂包括:
质量含量为10%-40%的胺类添加剂;
质量含量为10%-30%的C6~C22的长碳链脂肪酸;
质量含量为1%-5%的极压抗磨剂;
质量含量为1%-5%的金属钝化剂;
质量含量为0.01%-0.5%的金属防锈剂;
质量含量为0.1%-2.0%的抗硬水剂;
质量含量为15%-25%的水;
质量含量为15%-25%的多元醇;
其中,所述极压抗磨剂为聚氨酯、聚乙烯醇、硫磷酸酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述极压抗磨剂为聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述胺类添加剂为三乙醇胺、异丙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺和吗啉所组成群组中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述C6~C22的长碳链脂肪酸为己二酸、辛酸、壬酸、异壬酸、癸酸、新癸酸、月桂酸、椰油酸、油酸、十一碳二元酸和二十一碳二元酸所组成群组中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述金属钝化剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑衍生物所组成群组中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述金属防锈剂为钼酸铵和/或钼酸钠。
7.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述抗硬水剂为乙二胺四乙酸二钠。
8.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述多元醇为乙二醇、二乙二醇和丙三醇所组成群组中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂,其特征在于,所述胺类添加剂和C6~C22的长碳链脂肪酸的质量比为3:1至1:1。
10.权利要求1-9任一项所述的含水溶性聚合物难燃液压液复合剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:
步骤1,将水、多元醇、金属钝化剂、金属防锈剂、抗硬水剂混合,搅拌均匀;
步骤2,将胺类添加剂加入C6~C22的长碳链脂肪酸中,控制温度小于60℃搅拌均匀;
步骤3,然后将极压抗磨剂加入步骤2得到的混合物中,然后与步骤1所得所得混合物混合,控制温度小于80℃搅拌均匀。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101326272A (zh) * 2005-12-09 2008-12-17 科学与工业研究委员会 液压流体组合物及其制备方法
JP2009144045A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Nippon Oil Corp 難燃性油圧作動油組成物
CN102086422A (zh) * 2009-12-03 2011-06-08 中国石油天然气股份有限公司 水-乙二醇抗燃液压液
CN102115689A (zh) * 2010-12-09 2011-07-06 高碑店市中煤神海科技发展有限公司 一种矿用难燃齿轮液及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101326272A (zh) * 2005-12-09 2008-12-17 科学与工业研究委员会 液压流体组合物及其制备方法
JP2009144045A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Nippon Oil Corp 難燃性油圧作動油組成物
CN102086422A (zh) * 2009-12-03 2011-06-08 中国石油天然气股份有限公司 水-乙二醇抗燃液压液
CN102115689A (zh) * 2010-12-09 2011-07-06 高碑店市中煤神海科技发展有限公司 一种矿用难燃齿轮液及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张剑锋、周志芳: "《摩擦磨损与抗磨技术》", 31 May 1993, 天津科技翻译出版公司 *

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