CN102703169A - 一种防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油及其制备方法。所述抗磨液压油由如下重量百分含量的组分组成：抗磨剂0.4～0.8%；高碱值石油磺酸盐0.2～0.4%；抗氧剂0.3～1.2%；破乳化剂20～80ppm；十八胺0.2～0.5%；防锈剂0.1%～0.3%；抗泡剂10～20ppm；余量为基础油。该抗磨液压油能有效避免工程机械上的活塞杆在使用普通抗磨液压油过程中经常出现的“发黑、发蓝”现象，同时具有抗磨性能，在使用过程中，酸值随时间的增加变化不大，具有优良的抗氧化安定性，能够满足工程机械液压系统长期使用性能。

Description

一种防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于工业润滑油技术领域，涉及一种抗磨液压油，特别是涉及一种防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油及其制备方法与应用。

背景技术

随着我国基础建设的快速发展，尤其城市化进程以及铁路建设步伐的加快，机械设备尤其是挖掘机等设备的应用越来越多，此类机械设备的液压系统的结构和工作条件与通常工业上的液压系统有很大的区别，使用工业普通抗磨液压油经常出现众多故障，如液压泵损坏频繁、勾臂动作乏力、滞后及油温过高、活塞杆易发黑发蓝等现象，这是因为工程机械等野外施工机械属于重型设备，其工作负荷大，工作压力高，一般在21～35Mpa，最高达42Mpa，而工业液压系统一般在15～25Mpa，压力高易造成液压泵磨损快、寿命短，因此要求油品有更高的抗磨性能；另外此类设备结构紧凑，油箱小，无专用冷却系统，导致油温高，通常油温高达80～100℃，而工业液压系统油温为50～70℃，油温高加剧油品氧化，使用寿命缩短，因此要求油品有更好的抗氧化安定性能；再者，由于工程机械活塞杆材料工艺的特殊性，很多使用普通抗磨液压油的机械会产生“蓝杆、黑杆”现象。

目前工程机械普遍使用普通工业抗磨液压油，而这些产品一般都是用矿物型基础油加入抗磨液压油所需添加剂调制而成的，没有根据工程机械的工作特点和工况条件而设计专门的适合工程机械使用的抗磨液压油，故出现使用寿命短，问题出现较为频繁等现象。

基于此，开发一种工程机械专用抗磨液压油，是十分迫切需要的。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油及其制备方法，用于解决现有技术中普通液压油的工作温度和工作压力不高，使用寿命短，且使用普通抗磨液压油的机械会产生“蓝杆、黑杆”现象的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油，由如下重量百分含量的组分组成：

抗磨剂                0.4～0.8%；

高碱值石油磺酸盐        0.2～0.4%；

抗氧剂                  0.3～1.2%；

破乳化剂                20～80ppm；

十八胺                  0.2～0.5%；

防锈剂                  0.1%～0.3%；

抗泡剂                  10～20ppm；

余量为基础油。

优选地，所述的基础油为石蜡基中性基础油。

更优选地，所述的基础油采用运动粘度为28.8～35.2mm²/s的基础油和运动粘度为90～110mm²/s的基础油调制而成。

更优选地，所述的基础油采用150SN基础油和500SN基础油调制而成。150SN是运动粘度为28.8～35.2mm²/s的基础油，其粘度指数大于95，倾点不高于－12℃，开口闪点不低于200℃。500SN是运动粘度为90～110mm²/s的基础油，其粘度指数不小于95，倾点不高于－12℃，开口闪点不低于230℃。

更优选地，所述150SN基础油和500SN基础油的重量比为65：35。

优选地，所述的抗磨剂为硫代磷酸三苯酯。

优选地，所述的高碱值磺酸盐为碱值大于250mgKOH/g的石油磺酸钙。

优选地，所述的抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、金属减活剂和硫代化合物的复合物。

更优选地，所述的抗氧剂（以抗氧剂的总重量为基准计）由以下重量百分含量的组分组成。

酚类抗氧剂            30～40%；

胺类抗氧剂            10～20%；

金属减活剂            5～10%；

硫代化合物            30～40%。

更优选地，所述的酚类抗氧剂为2，6二叔丁基苯酚；所述的胺类抗氧剂为二烷基二苯胺；所述的金属减活剂为N，N－二正丁基氨基亚甲基苯三唑；所述的硫代化合物为硫代氨基甲酸酯。

优选地，所述的破乳化剂为胺与环氧乙烷缩合物，例如商品牌号为T1001的破乳剂。

优选地，所述的防锈剂为中性二壬基萘磺酸钡。

优选地，所述的抗泡剂为1＃复合抗泡剂（商品牌号：T921）。

本发明所提供的上述抗磨液压油适用于在高工作温度（80～100℃）及高工作压力（21～42Mpa）的机械液压系统中使用。

本发明还进一步公开了上述抗磨液压油的制备方法，包括如下步骤：按配比称取各组分，混合并加热到45～55℃，保温40～60分钟，搅拌均匀即可。

本发明还进一步公开了上述抗磨液压油的用途，即所述抗磨液压油用于液压系统中，防止镀铬金属活塞杆的发黑发蓝。

如上所述，本发明的防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油，具有以下有益效果：本发明根据工程机械的工作特点及工况条件尤其是活塞杆材料工艺特点，提供一种工程机械专用抗磨液压油，通过选用十八胺添加剂、抗磨剂、清净剂以及通过抗氧剂、主抗氧剂和抗氧助剂之间的协同效应研究，选择通过2，6二叔丁基苯酚和二烷基二苯胺、N，N－二正丁基氨基亚甲基苯三唑及硫代氨基甲酸酯复配而成的抗氧剂，达到了各种抗氧化剂的性能优势互补，能有效避免工程机械上的活塞杆在使用普通抗磨液压油过程中经常出现的“发黑、发蓝”现象，同时具有抗磨性能，在使用过程中，酸值随时间的增加变化不大，具有优良的抗氧化安定性，能够满足工程机械液压系统长期使用性能。

具体实施方式

本发明针对现有技术中普通液压油的工作温度和工作压力不高，使用寿命短，且使用普通抗磨液压油的机械会产生“蓝杆、黑杆”现象的问题，提供了一种工程机械专用抗磨液压油。抗磨液压油，由如下重量百分含量的组分组成：

抗磨剂                0.4～0.8%；

高碱值石油磺酸盐      0.2～0.4%；

抗氧剂                0.3～1.2%；

破乳化剂              20～80ppm；

十八胺                0.2～0.5%；

防锈剂                0.1%～0.3%；

抗泡剂                10～20ppm；

余量为基础油。

其中，所述的抗磨剂为硫代磷酸三苯酯，其分子结构式为C₁₈H₁₅O₃PS，可以提高油品的耐磨性，防止氧化。所述的高碱值磺酸盐为碱值大于250mgKOH/g的石油磺酸钙，具有中和、增溶、分散及洗涤作用，清理积碳延长机械使用寿命。所述的抗氧剂为酚类抗氧剂和胺类抗氧剂的复合物。所述的破乳化剂为胺与环氧乙烷缩合物。所述的十八胺的结构式为CH₃-（CH2）₁₇－NH₂。所述的防锈剂为中性二壬基萘磺酸钡（型号T705A）。所述的抗泡剂为1＃复合抗泡剂（型号T921）。这些物质均可通过市售途径获得。

优选的抗氧剂中，所述的酚类抗氧剂为2，6二叔丁基苯酚；所述的胺类抗氧剂为二烷基二苯胺；所述的金属减活剂为N，N－二正丁基氨基亚甲基苯三唑；所述的硫代化合物为硫代氨基甲酸酯。通过这些抗氧剂间组分的复配，各组分间产生协同抗氧化效应，达到了各种抗氧化剂的性能优势互补，极大的提高了油品的长期高温抗氧化安定性。更优选地，所述的抗氧剂由以下重量百分含量的组分组成。

2，6二叔丁基苯酚                30～50%；

二烷基二苯胺                    10～30%；

N，N－二正丁基氨基亚甲基苯三唑  3～10%；

硫代氨基甲酸酯                  30～40%。

上述抗氧剂中，所述二烷基二苯胺优选辛基丁基二苯胺，例如Ciba公司生产的商品牌号为L57的抗氧剂；所述硫代氨基甲酸酯优选亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯，例如商品牌号为Vanlube 7723的商品。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明中使用的各种原料和试剂均购自商业供应商，未经进一步纯化，除非另有说明。

实施例1：

防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油，其具体配方（重量百分含量）如下：

余量为150SN和500SN基础油，两者的重量比为65：35

将上述组分混合，加热到50℃，保温40～60min，搅拌均匀即可。

实施例2：

防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油，其具体配方（重量百分含量）如下：

余量为150SN和500SN基础油，两者的重量比为65：35

将上述组分混合，加热到50℃，保温40～60min，搅拌均匀即可。

采用企业相关标准（企标）对实施例1和实施例2以及市售国内某知名品牌HM46抗磨液压油（对比例）进行检测，具体检测结果见表1：

表1

注：腐蚀试验采用企业标准Q/IQLE39-2012进行测试，该标准适用于测定抗磨液压油对镀珞金属材料腐蚀的程度。具体方法为：

1.取样：试样应存放在干净的玻璃瓶或塑料瓶及其他不致影响到试样腐蚀性的合适的容器中（镀锡容器会影响试样的腐蚀性，因此，不能用镀锡容器来存放试样）。容器要尽可能装满试样，取样后要立刻盖上。取样时要小心，防止试样直接暴露在阳光下，甚至散射的日光下。实验室收到试样后，在打开容器后要尽快试验。如果在试样中看到有悬浮水（混浊），则用一张中速定性滤纸把足够体积的试样过滤到一个清洁干燥的试管。此操作尽可能在暗室进行。

2.金属试片制备：金属试片的宽为12.5mm、长为75mm、厚为3mm表面镀珞的45＃钢片，表面粗糙度Ra不大于0.65um，试片不能重复使用。用不锈钢夹子夹住试片，然后将试片夹在夹钳上，用一块干净的脱脂棉使劲的摩擦试片，以除去所有的金属肖和杂质，直到用一块新的脱脂棉擦拭时不再留下污斑为止。

3.试验条件：把完全清澈、无悬浮水或内含水的试样，倒入清洁、干燥的试管（长150mm，外径25mm，壁厚1～2mm）中30mm刻线处，并将擦拭干净的45＃镀珞钢片试片在1分钟内浸入试管的试样中。用一个有排气孔（打一个直径为2－3mm的小孔）的软木塞塞住试管。把该试管放到已维持在100±1℃的油浴中。在试验过程中，试管的内容物要防止强烈的光线。在浴中放置5H或10H后，检查钢片。

4.钢片的检查：把试管的内容物倒入150ml的高型烧杯中，倒时要让钢片缓缓的滑入，以免碰破烧杯。用不锈钢镊子立即将钢片取出，浸入洗涤溶剂（分析纯的石油醚（90～120℃））中，洗去试样。立即取出钢片，用定量滤纸吸干钢片上的洗涤溶剂，把钢片与腐蚀标准色板比较来检查变色和腐蚀迹象。比较时，把钢片和腐蚀标准色板对光线成45℃角折射的方式拿持，进行观察。

5.结果的表示：当试样是介于两种相邻的腐蚀标准色板的腐蚀级时，则按其变色严重的腐蚀级判断试样；当钢片出现有比标准色板中1b还深的橙色时，则认为钢片仍属1级；但是，当观察到有红色时，则所观察的钢片判断为2级。

实施例3

防镀铬金属发黑发蓝的抗磨液压油，其具体配方（重量百分含量）如下：

余量为150SN和500SN基础油，两者的重量比为65：35

其中，抗氧剂分别采用如表2中所示的抗氧剂，采用SH/T0193-92旋转氧弹法对采用不同氧化剂在150SN（65wt％）和500SN（35wt％）的混合基础油中进行氧化安定性对比测试，结果见表2。

表2

从表2的数据中可以看出，本发明通过2，6二叔丁基苯酚和二烷基二苯胺、N，N-二正丁基氨基亚甲基苯三唑及硫代氨基甲酸酯复配而成的抗氧剂，达到了各种抗氧化剂的性能优势互补，极大的提高了油品的长期高温抗氧化安定性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种抗磨液压油，由如下重量百分含量的组分组成：

抗磨剂                0.4～0.8%；

高碱值石油磺酸盐      0.2～0.4%；

抗氧剂                0.3～1.2%；

破乳化剂              20～80ppm；

十八胺                0.2～0.5%；

防锈剂                0.1%～0.3%；

抗泡剂                10～20ppm；

余量为基础油。

2.根据权利要求1所述的抗磨液压油，其特征在于：所述的基础油为石蜡基中性基础油。

3.根据权利要求1所述的抗磨液压油，其特征在于：所述的基础油采用运动粘度为28～36mm²/s的基础油和运动粘度为90～110mm²/s的基础油调制而成。

4.根据权利要求3所述的抗磨液压油，其特征在于：所述的基础油采用150SN基础油和500SN基础油调制而成。

5.根据权利要求1所述的抗磨液压油，其特征在于：所述的高碱值磺酸盐为碱值大于250mgKOH/g的石油磺酸钙。

6.根据权利要求1-5任一所述的抗磨液压油，其特征在于：所述的抗磨剂为硫代磷酸三苯酯；所述的抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、金属减活剂和硫代化合物的复合物；所述的破乳化剂为胺与环氧乙烷缩合物；所述的防锈剂为中性二壬基萘磺酸钡；所述的抗泡剂为1＃复合抗泡剂。

7.根据权利要求6所述的抗磨液压油，其特征在于：所述的抗氧剂由以下重量百分含量的组分组成： 

酚类抗氧剂            30～40%；

胺类抗氧剂            10～20%；

金属减活剂            5～10%；

硫代化合物            30～40%。

8.根据权利要求7所述的抗磨液压油，其特征在于：所述的酚类抗氧剂为2，6二叔丁基苯酚；所述的胺类抗氧剂为二烷基二苯胺；所述的金属减活剂为N，N－二正丁基氨基亚甲基苯三唑；所述的硫代化合物为硫代氨基甲酸酯。

9.根据权利要求1-8任一所述的抗磨液压油的制备方法，包括如下步骤：按配比称取各组分，混合并加热到45～55℃，保温40～60分钟，搅拌均匀。

10.根据权利要求1-8任一所述的抗磨液压油的用途，其特征在于，所述抗磨液压油用于液压系统中，防止镀铬金属活塞杆的发黑发蓝。