CN104403773B

CN104403773B - 一种液压油

Info

Publication number: CN104403773B
Application number: CN201410558155.7A
Authority: CN
Inventors: 李健; 曹毅; 赵玉贞; 金承华
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2018-02-06
Anticipated expiration: 2034-10-20
Also published as: CN104403773A

Abstract

本发明提供了一种液压油，包括以下质量分数的组分：水30％～50％；二元醇类化合物35％～55％；增粘剂10％～18％；防锈剂0.05％～5％；金属减活剂0.1％～0.5％；油性极压剂0.5％～5％；pH值调节剂0.5％～2％；抗泡剂0.005％～0.1％。本发明提供的液压油以水和二元醇类化合物为基础液，以增粘剂、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂和抗泡剂为功能性添加剂，使得液压油具有优异的抗燃性。另外，本发明提供的液压油还具有优异的防腐蚀性，能有效防止煤矿进行作业油品进水引起的腐蚀；该液压油具有良好的抗剪切性，满足煤矿安全生产的需要。

Description

一种液压油

技术领域

本发明属于煤矿井下液压支架液压系统领域，尤其涉及一种液压油。

背景技术

液压油是液压系统传递动力的介质，它在液压系统中的主要作用是将液压系统中某一点所施加的力传递到其他部位。同时，液压油还具有润滑、防锈、防腐保护和冷却作用。随着液压技术的不断发展，对液压油的质量要求也越来越高，而液压油质量的提高，又促进了液压技术的进一步完善。我国国民经济可持续发展所需的能源70％来自煤炭，而煤炭开采使用的液压设备较多，煤矿井下开采、掘进、运输、提升等设备都需要液压系统。煤矿井下有瓦斯、煤粉、高压电缆电气设备，液压系统工作压力较高，一旦发生油管破裂，管线接头密封点泄漏，就会引起恶劣的火灾事故。随着科学技术的不断发展，设备的工况条件越来越苛刻，对液压油的防火、防腐蚀、环保的要求也不断提高。

现有技术公开了一种液压油，包括以下组分：硫化脂肪酸钠2～5重量份；三乙醇胺3～6重量份；苯并三氮唑0.1～0.6重量份；脂肪醇聚氧乙烯醚1～4重量份；琥珀酸单乙氧醇酯磺酸盐2～4重量份；单硬脂酸甘油酯2～3重量份；三聚磷酸钠1～3重量份；二氧化硅1～2重量份和水6～9重量份。该液压油的润滑性好，具有良好的抗凝和低温流动性，但其抗燃性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液压油，本发明提供的液压油具有优异的抗燃性。

本发明提供了一种液压油，以质量分数计，包括以下组分：

水30％～50％；二元醇类化合物35％～55％；增粘剂10％～18％；防锈剂0.05％～5％；金属减活剂0.1％～0.5％；油性极压剂0.5％～5％；pH值调节剂0.5％～2％；抗泡剂0.005％～0.1％。

优选地，包括水35％～45％。

优选地，包括二元醇类化合物38％～52％。

优选地，所述二元醇类化合物包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、癸二醇和壬二醇中的一种或多种。

优选地，包括增粘剂11％～17％。

优选地，所述增粘剂包括聚乙二醇醚、酰胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚乙二醇中的一种或多种。

优选地，所述防锈剂包括磺酸盐、脂肪酸、脂肪酸衍生物和磷酸类化合物中的一种或多种。

优选地，所述油性极压剂包括C10～C20脂肪醇、苯三唑脂肪胺类化合物、脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪胺和脂肪胺衍生物中的一种或多种。

优选地，所述金属减活剂包括苯三唑衍生物类、噻二唑衍生物和有机胺类化合物中的一种或多种。

优选地，所述pH值调节剂包括乙醇胺、二乙醇胺、二乙二醇胺类衍生物和三乙醇胺中的一种或多种。

本发明提供了一种液压油，以质量分数计，包括以下组分：水30％～50％；二元醇类化合物35％～55％；增粘剂10％～18％；防锈剂0.05％～5％；金属减活剂0.1％～0.5％；油性极压剂0.5％～5％；pH值调节剂0.5％～2％；抗泡剂0.005％～0.1％。本发明提供的液压油以水和二元醇类化合物为基础液，以增粘剂、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂和抗泡剂为功能性添加剂，使得液压油具有优异的抗燃性。另外，本发明提供的液压油还具有优异的防腐蚀性，能有效防止煤矿进行作业油品进水引起的腐蚀；该液压油具有良好的抗剪切性，满足煤矿安全生产的需要。实验结果表明：本发明提供的液压油的芯式燃烧持久性通过；704℃歧管中不闪火、不燃烧；防锈性通过；40℃下粘度变化率为4％～5％，pH值变化为0.2～0.4，水分变化为2％～3％。

具体实施方式

本发明提供了一种液压油，以质量分数计，包括以下组分：

水30％～50％；二元醇类化合物35～55％；增粘剂10％～18％；防锈剂0.05％～5％；金属减活剂0.1％～0.5％；油性极压剂0.5％～5％；pH值调节剂0.5～2％；抗泡剂0.005％～0.10％。

本发明提供的液压油以水和二元醇类化合物为基础液，以增粘剂、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂和抗泡剂为功能性添加剂，使得液压油具有优异的抗燃性。另外，本发明提供的液压油还具有优异的防腐蚀性，能有效防止煤矿进行作业油品进水引起的腐蚀；该液压油具有良好的抗剪切性，满足煤矿安全生产的需要。实验结果表明：本发明提供的液压油芯式燃烧持久性通过；704℃歧管中不闪火、不燃烧；防锈性通过；40℃下粘度变化率为4％～5％，pH值变化为0.2～0.4，水分变化为2％～3％。

本发明提供的液压油包括水30％～50％，更优选为35％～45％，最优选为38％～42％。本发明对所述水的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的水即可。

本发明提供的液压油包括二元醇类化合物35～55％，优选为38％～52％，更优选为40％～50％。在本发明中，所述二元醇类化合物优选包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、癸二醇和壬二醇中的一种或多种，更优选为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种或多种。本发明对所述二元醇类化合物的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的二元醇类化合物即可，如可以采用其市售商品。

本发明提供的液压油包括增粘剂10％～18％，优选为11％～17％，更优选为12％～16％。在本发明中，所述增粘剂优选包括聚乙二醇醚、酰胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚乙二醇中的一种或多种，更优选包括聚乙二醇醚和/或聚乙二醇。本发明对所述增粘剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的增粘剂即可，如可以采用其市售商品。

本发明提供的液压油包括防锈剂0.05％～5％，更优选为0.5％～4.5％，最优选为1.0％～4.0％。在本发明中，所述防锈剂优选包括磺酸盐、脂肪酸、脂肪酸衍生物和磷酸类化合物中的一种或多种，更优选包括石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡、十二烯基丁二酸、碳十二酸、二烷基二硫代磷酸锌和甲基十六烷基正磷酸酯中的一种或多种，最优选包括二壬基萘磺酸钡、十二烯基丁二酸和二烷基二硫代磷酸锌中的一种或多种。本发明对所述防锈剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的防锈剂即可，如可以采用其市售商品。

本发明提供的液压油包括金属减活剂0.1％～0.5％，优选为0.15％～0.35％，更优选为0.2％～0.3％。在本发明中，所述金属减活剂优选包括苯三唑衍生物类化合物、噻二唑衍生物类化合物和有机胺类化合物中的一种或多种，更优选包括型号为T551的苯三唑衍生物、乙二胺四乙酸、型号为T561的噻二唑衍生物和二亚水杨酸基丙二胺中的一种或多种，最优选为乙二胺四乙酸和/或型号为T561的噻二唑衍生物。本发明对所述金属减活剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的金属减活剂即可，如可以采用其市售商品。

本发明提供的液压油包括油性极压剂0.5％～5％，优选为1.0％～4.5％，更优选为1.5％～4％。在本发明中，所述油性极压剂优选包括C10～C20脂肪醇、苯三唑脂肪胺类化合物、脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪胺和脂肪胺衍生物中的一种或多种，更优选包括C14～C18脂肪醇、苯三唑十二胺、苯三唑十八胺盐、月桂酸、油酸和油酸三乙醇胺中的一种或多种，最优选包括十四醇、十八醇、月桂酸、T406和苯三唑十二胺中的一种或多种。

本发明提供的液压油包括pH值调节剂0.5％～2％，优选为0.8％～1.8％，更优选为1.0％～1.5％。在本发明中，所述pH值调节剂优选包括乙醇胺、二乙醇胺、二乙二醇胺类衍生物和三乙醇胺中的一种或多种，更优选包括乙醇胺和/或三乙醇胺。

本发明提供的液压油包括抗泡剂0.005％～0.1％，优选为0.01％～0.09％，更优选为0.03％～0.08％。在本发明中，所述抗泡剂包括硅型抗泡剂和非硅型抗泡剂；所述抗泡剂优选包括二甲基硅油和/或聚醚类的抗泡剂，更优选包括PE-6100抗泡剂和/或二甲基硅油。本发明对所述抗泡剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的抗泡剂即可，如可以采用其市售商品。

在本发明中，所述液压油的制备方法优选包括以下步骤：

a)将二元醇类化合物和增粘剂混合，得到第一混合物；

b)将所述步骤a)得到的第一混合物和水、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂混合，得到第二混合物；

c)将所述步骤b)得到的第二混合物和抗泡剂混合，得到液压油。

本发明将二元醇类化合物和增粘剂混合，得到第一混合物。本发明优选将所述二元醇类化合物先升温至70℃～90℃，再和增粘剂混合；更优选将所述二元醇类化合物升温至75℃～85℃，再和增粘剂混合；最优选将所述二元醇类化合物升温至80℃，再和增粘剂混合。本发明优选将二元醇类化合物先加入到调配釜中，再向其中加入增粘剂。本发明优选将增粘剂加热至35℃～45℃，再将其加入到二元醇类化合物中。本发明对所述调配釜没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的调配釜即可。本发明优选采用本领域技术人员熟知的齿轮泵将二元醇类化合物加入到调配釜中。本发明优选在搅拌的条件下进行二元醇类化合物和增粘剂的混合。本发明对所述搅拌的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的搅拌技术方案即可。

得到第一混合物后，本发明将所述第一混合物和水、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂混合，得到第二混合物。本发明对所述第一混合物、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂和pH值调节剂的混合顺序没有特殊的限制，优选将所述第一混合物和水先混合，再向其中依次加入防锈剂、金属减活剂、油性极压剂和pH值调节剂混合。在本发明中，所述第一混合物和水、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂混合的温度优选为60℃～80℃，更优选为65℃～75℃，最优选为70℃；所述第一混合物和水、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂混合的时间优选为30min～60min，更优选为60min。本发明优选在搅拌的条件下进行第一混合物和水、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂的混合。

得到第二混合物后，本发明将所述第二混合物和抗泡剂混合，得到液压油。本发明优选将抗泡剂加入到第二混合物中进行混合。完成第二混合物和抗泡剂的混合后，本发明优选将得到的第三混合物进行循环过滤，得到液压油。本发明优选在循环过滤时向第三混合物中加入助滤剂。本发明优选将8wt％～12wt％的第三混合物质量和助滤剂先混合，进行循环过滤；待助滤剂形成滤饼后，再加入剩余的78wt％～92wt％的第三混合物进行循环过滤，得到液压油。在本发明中，所述第三混合物和助滤剂的质量比优选为100:0.01～0.04，更优选为100:0.02～0.03，最优选为100:0.03。

本发明对得到的液压油的运动粘度、凝点、腐蚀性、泡沫特性、pH值、空气释放值、剪切安定性、防锈性能、芯式燃烧持久性和歧管着火特性进行测试。本发明采用石油产品运动粘度测定法GB/T265-1988测定液压油的运动粘度；本发明采用石油产品凝点测定法GB/T510-1983测定液压油的凝点；本发明采用石油产品铜片腐蚀试验法GB/T5096-1985测定液压油的铜腐蚀性；本发明采用润滑油泡沫性测定法GB/T12579-2002方法测定液压油的泡沫特性；本发明采用石油产品和润滑剂酸值测定法GB/T7304-2000测定液压油的pH值；本发明采用润滑油空气释放值测定法SH/T0308-1992测定液压油的空气释放值；本发明采用含聚合物油剪切安定测定器超声波法SH/T0505方法测定液压油的剪切安定性；本发明采用加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法GB/T11143-2008测定液压油的防锈性能；本发明采用难燃液芯式燃烧持久性测定法SH/T0785-2006测定液压油的芯式燃烧持久性；本发明采用SH/T0567方法测定液压油的歧管着火特性。

测试结果表明：本发明提供的液压油具有优异的抗燃性；低温流动性较好；具有优异的粘温性能，满足冬夏季通用，可减少粘度牌号的更替；无腐蚀性，防锈蚀性好，具有良好的泡沫性能和空气释放性；具有良好的剪切安定性。

本发明提供的液压油能够抵抗乙烯气体的稀释，杜绝使用过程中因液压油粘度降低导致的压缩机停机、乙烯泄露等事故；具有优异的润滑性能，更好的保护压缩机的摩擦副，不但可用于乙烯高压、超高压往复压缩机气缸内部润滑油，还可用于其它烃类气体压缩机的润滑。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种液压油进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

在下面实施例中，增粘剂KE-1购买于旅顺化工有限公司；PE-6100抗泡剂购买于巴斯夫有限公司；型号为T561的噻二唑衍生物购买于长沙望江；型号为T406的油性极压剂购买于丹阳天宇石油添加剂厂。

实施例1

步骤a)、将35kg乙二醇用齿轮泵送入调配釜中，抽空、搅拌、加热，升温至80℃；向加热后的乙二醇中加入18kg的增粘剂KE-1，搅拌直至增粘剂完全溶解，得到第一混合物；

步骤b)、将步骤a)得到的第一混合物中加入40.8kg水，然后加入2.45kg二壬基萘磺酸钡、2.2kg月桂酸、0.25kg乙二胺四乙酸、1.2kg乙醇胺，温度控制在70℃，溶解，得到第二混合物；

步骤c)、将步骤b)得到的第二混合物中加入0.1kg PE-6100抗泡剂，溶解，得到第三混合物，取出10kg第三混合物，向其中加入所有第三混合物重量的0.03％的白土助滤剂搅拌，进行循环过滤，使助滤剂在滤机中形成滤饼后，再对釜中剩下的90kg第三混合物进行循环过滤，直至油品清亮透明，无机械杂质，得到液压油。

实施例2

步骤a)、将45kg乙二醇用齿轮泵送入调配釜中，抽空、搅拌、加热，升温至80℃；向加热后的乙二醇中加入13kg增粘剂聚乙二醇，搅拌直至增粘剂完全溶解，得到第一混合物；

步骤b)将步骤a)得到的第一混合物加入33.9kg水，然后加入5kg十二烯基丁二酸、0.5kg型号为T406的油性极压剂、0.5kg型号为T561的噻二唑衍生物、2kg三乙醇胺，温度控制在70℃，溶解，得到第二混合物；

步骤c)将步骤b)得到的第二混合物加入0.1kg二甲基硅油抗泡剂母液，溶解后，得到第三混合物；取出10kg第三混合物，加入所有第三混合物重量的0.03％硅藻土助滤剂搅拌，进行循环过滤，使助滤剂在滤机中形成滤饼后，再对釜中剩下的90kg第三混合物进行循环过滤，直至油品清亮透明，无机械杂质，得到液压油。

实施例3

步骤a)、将55kg乙二醇用齿轮泵送入调配釜中，抽空、搅拌、加热，升温至80℃；向加热后的乙二醇中加入10kg增粘剂KE-1，搅拌直至增粘剂完全溶解，得到第一混合物；

步骤b)、将步骤a)得到的第一混合物加入33.35kg水，然后加入0.05kg二烷基二硫代磷酸锌、0.5kg苯三唑十二胺、0.5kg T561、0.5kg乙醇胺，温度控制在70℃，溶解，得到第二混合物；

步骤c)、将步骤b)得到的第二混合物加入0.1kg PE-6100抗泡剂，溶解后，得到第三混合物；取出10kg第三混合物，加入所有第三混合物重量的0.03％白土助滤剂搅拌，进行循环过滤，使助滤剂在滤机中形成滤饼后，再对釜中剩下的90kg第三混合物进行循环过滤，直至油品清亮透明，无机械杂质，得到液压油。

本发明对各实施例制备的液压油进行性能测试，测试方法为本领域技术人员所公知，实验结果见表1，表1为本发明实施例1～3制备的液压油的性能测试结果。

表1 本发明实施例1～3制备的液压油的性能测试结果

比较例

步骤a)、将100kg矿物油用齿轮泵送入调配釜中，加入0.3kg聚甲基丙烯酸甲酯，搅拌至完全溶解，得到第一混合物；

步骤b)、将步骤a)得到的第一混合物加入1kg复合剂H521，0.5kg T561、溶解，30min后进行循环过滤，直至油品清亮透明，无机械杂质，得到液压油。

本发明对比较例制备的液压油性能进行测试，测试结果见表2，表2为比较例制备的液压油的性能测试结果：

表2 比较例制备的液压油的性能测试结果

通过表1和表2可以看出，本发明提供的液压油具有优异的抗燃性。另外，本发明提供的液压油还具有优异的防腐蚀性，能有效防止煤矿进行作业油品进水引起的腐蚀；该液压油具有良好的抗剪切性，满足煤矿安全生产的需要。

由以上实施例可知，本发明提供了一种液压油，以质量分数计，包括以下组分：水30％～50％；二元醇类化合物35％～55％；增粘剂10％～18％；防锈剂0.05％～5％；金属减活剂0.1％～0.5％；油性极压剂0.5％～5％；pH值调节剂0.5％～2％；抗泡剂0.005％～0.1％。本发明提供的液压油以水和二元醇类化合物为基础液，以增粘剂、防锈剂、金属减活剂、油性极压剂、pH值调节剂和抗泡剂为功能性添加剂，使得液压油具有优异的抗燃性。另外，本发明提供的液压油还具有优异的防腐蚀性，能有效防止煤矿进行作业油品进水引起的腐蚀；该液压油具有良好的抗剪切性，满足煤矿安全生产的需要。实验结果表明：本发明提供的液压油的芯式燃烧持久性通过；704℃歧管中不闪火、不燃烧；防锈性通过；40℃下粘度变化率为4％～5％，pH值变化为0.2～0.4，水分变化为2％～3％；铜片腐蚀为1b级；凝点为-58℃～-61℃；前24℃泡沫特性为20/0～30/0，50℃时泡沫特性为10/0～20/0，后24℃时泡沫特性为0/0；液压油的pH值为8.9～9.5。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种液压油，以质量分数计，包括以下组分：

水30％～50％；乙二醇35％～55％；增粘剂10％～18％；防锈剂0.05％～5％；金属减活剂0.1％～0.5％；油性极压剂0.5％～5％；pH值调节剂0.5％～2％；抗泡剂0.005％～0.1％；

所述增粘剂包括增粘剂KE-1；

所述防锈剂包括二壬基萘磺酸钡和二烷基二硫代磷酸锌中的一种或多种；

所述金属减活剂包括乙二胺四乙酸和/或型号为T561的噻二唑衍生物；

所述油性极压剂包括苯三唑十二胺和月桂酸中的一种或多种；

所述pH值调节剂包括乙醇胺；

所述抗泡剂包括PE-6100抗泡剂。

2.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，水35％～45％。

3.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，乙二醇38％～52％。

4.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，增粘剂11％～17％。