CN104987942A

CN104987942A - 一种液压油

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Publication number: CN104987942A
Application number: CN201510419450.9A
Authority: CN
Inventors: 马楷; 曹毅; 赵玉贞; 梅莉; 刘月皞; 李玉平; 李霞
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: CN104987942B

Abstract

本发明提供了一种液压油，以重量份计，包括：70份～90份的聚α-烯烃；10份～30份的双酯类化合物；0.1份～3份的抗氧剂；0.1份～0.5份的防锈剂；0.1份～5份的极压抗磨剂；0.0005份～0.05份的抗泡剂；0.001份～0.1份的染色剂；5份～20份的粘度改进剂。本发明提供的液压油通过控制各成分的用量以及各成分的综合作用，使其具有较好的低温性能同时闪点较高。实验结果表明，本发明提供的液压油可在-50℃下使用，同时其闪点为172℃～182℃。此外，本发明提供的液压油的粘温性较好；燃点较高；抗泡性较好；氧化安定性较好。

Description

一种液压油

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种液压油。

背景技术

液压油是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中起着能量传递、抗磨、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于液压油来说，首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求，由于液压油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关，还要求液压油的粘温性能和剪切安定性应满足不同用途所提出的各种需求。液压油的种类繁多，分类方法各异，习惯以用途进行分类，也有根据油品类型、化学组分或可燃性进行分类的。

目前，国内的低温用低粘度液压油多采用环烷基为基础油，如航空液压油，这种液压油具有良好的低温性能，其低温使用温度能够到达-60℃；但是其闪点较低，不足100℃，而且这种液压油存在着易挥发、毒性高、难降解、易燃等安全隐患。

石油科学研究院研制的RP-4350型号的合成烃型耐燃液压油的40℃粘度与15#航空液压油相近，其闪点可以达200℃以上，但是该液压油使用范围是-40℃以上。

因此，现在市场上急需一种闪点较高同时低温性能较好的液压油。

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较好的低温性能同时闪点较高。

本发明提供了一种液压油，以重量份计，包括：

70份～90份的聚α-烯烃；

10份～30份的双酯类化合物；

0.1份～3份的抗氧剂；

0.1份～0.5份的防锈剂；

0.1份～5份的极压抗磨剂；

0.0005份～0.05份的抗泡剂；

0.001份～0.1份的染色剂；

5份～20份的粘度改进剂。

优选的，所述聚α-烯烃在40℃下的运动粘度为3mm²/s～50mm²/s。

优选的，所述双酯类化合物包括癸二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、己二酸二辛酯和己二酸二异十三醇酯中的一种或者几种。

优选的，所述抗氧剂包括有机酚类抗氧剂、胺类化合物抗氧剂和硫氮型复合抗氧剂中的一种或几种。

优选的，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、β-(3.5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸甲酯、N-苯基-1-萘胺、二异辛基二苯胺和吩噻嗪中的一种或几种。

优选的，所述防锈剂包括磺酸盐、脂肪酸及其衍生物和复合磷酸酯类化合物中的一种或几种。

优选的，所述防锈剂为石油磺酸钡和山梨糖醇酐油酸酯中的一种或两种。

优选的，所述极压抗磨剂包括磷酸酯类化合物、亚磷酸酯类化合物、有机硫化物、磷氮化合物、硫磷氮化合物和有机氯化物中的一种或几种。

优选的，所述极压抗磨剂为磷酸三苯酯、三苯基连偶磷硫酸盐、硫代磷酸三苯酯和氯化石蜡中的一种或几种。

优选的，所述粘度改进剂包括氢化苯乙烯双烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物和聚异丁烯中的一种或几种。

本发明提供的液压油通过控制各成分的用量以及各种成分的综合作用，使其具有较好的低温性能同时闪点较高。实验结果表明，本发明提供的液压油可在-50℃下使用，同时其闪点为172℃～182℃。

此外，本发明提供的液压油的粘温性较好，使液压油在较宽的温度范围使用具有较好的粘度以及油膜厚度；燃点较高，能够保证液压油的安全性，有利于液压油的运输、储存和使用；抗泡性较好，防止液压油进入少量水分发生乳化；氧化安定性较好。实验结果表明，本发明提供的液压油在-54℃下的运动粘度为2545mm²/s～2710mm²/s，40℃的运动粘度下降率为1.6％～2.2％，燃点为214℃～226℃，泡沫倾向性和泡沫稳定性较好，在135℃、168h、83mL空气/min条件下40℃运动粘度变化为1.0％～4.0％。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种液压油，以重量份计，包括：

70份～90份的聚α-烯烃；

10份～30份的双酯类化合物；

0.1份～3份的抗氧剂；

0.1份～0.5份的防锈剂；

0.1份～5份的极压抗磨剂；

0.0005份～0.05份的抗泡剂；

0.001份～0.1份的染色剂；

5份～20份的粘度改进剂。

在本发明中，所述聚α-烯烃的重量份数为70份～90份。在本发明的实施例中，所述聚α-烯烃的重量份数为75份～80份；在其他的实施例中，所述聚α-烯烃的重量份数为85份。

在本发明中，所述聚α-烯烃(PAO)是由烯烃经聚合制备得到的α-烯烃，所述PAO为本发明提供的液压油的基础油，具有良好的粘温性能和低温流动性。

在本发明的实施例中，所述PAO的倾点可以为-65℃～-75℃；在其他的实施例中，所述PAO的倾点可以为-68℃～-72℃。在本发明的实施例中，所述PAO的闪点可以为150℃～250℃；在其他的实施例中，所述PAO的闪点可以为160℃～238℃；在另外的实施例中，所述PAO的闪点可以为180℃～219℃。

在本发明的实施例中，所述PAO在100℃时的运动粘度为1.5cst～6cst；在其他的实施例中，所述PAO在100℃的运动粘度为1.7cst～5.9cst；在另外的实施例中，所述PAO在100℃的运动粘度为2cst～3.9cst。在本发明的实施例中，所述PAO在40℃的运动粘度可以为3cst～50cst；在其他的实施例中，所述PAO在40℃的运动粘度可以为10cst～40cst；在另外的实施例中，所述PAO在40℃的运动粘度可以为20cst～30cst。在本发明的实施例中，所述PAO在-40℃下的运动粘度为2400cst～7500cst；在其他的实施例中，所述PAO在-40℃下运动粘度为2420cst～6000cst。

在本发明的实施例中，所述PAO的粘度指数为120～175；在其他的实施例中，所述PAO的粘度指数为123～170。在本发明的实施例中，所述PAO的NOACK的蒸发损失为10wt％～12wt％；在其他的实施例中，所述PAO的NOACK的蒸发损失为11wt％。

在本发明的实施例中，所述PAO在20℃下的密度为0.81g/cm³～0.90g/cm³；在其他的实施例中，所述PAO在20℃下的密度为0.88g/cm³。在本发明的实施例中，所述PAO的燃点为245℃～255℃；在其他的实施例中，所述PAO的燃点为249℃。

本发明对所述PAO的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得，如采用PAO2型号的产品、PAO4型号和PAO6型号的产品中的一种或几种，可购买兰炼、INEOS和美孚公司提供的PAO产品。

在本发明中，以所述聚α-烯烃的重量份数为基准，所述双酯类化合物的重量份数为10份～30份。在本发明的实施例中，所述双酯类化合物的重量份数为15份～25份；在其他的实施例中，所述双酯类化合物的重量份数为20份。

在本发明中，所述双酯类化合物为橡胶膨胀剂。在本发明的实施例中，所述双酯类化合物可以为癸二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、己二酸二辛酯和己二酸二异十三醇酯中的一种或者几种；在其他的实施例中，所述双酯类化合物可以为癸二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、己二酸二辛酯和己二酸二异十三醇酯中的几种。

在本发明的实施例中，所述双酯类化合物40℃的运动粘度为5mm²/s～20mm²/s；在其他的实施例中，所述双酯类化合物40℃的运动粘度为10mm²/s～15mm²/s。

本发明对所述双酯类化合物的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得，也可按照本领域技术人员熟知的酯类化合物的制备方法制备得到，如采用二元酸和异辛醇或异十三醇在催化剂条件下进行酯化，将得到的酯化产物进行精制即可得到上述技术方案所述的双酯类化合物。

在本发明中，以所述聚α-烯烃的重量份数为基准，所述抗氧剂的重量份数为0.1份～3份。在本发明的实施例中，所述抗氧剂的重量份数为0.5份～2.5份；在其他的实施例中，所述抗氧剂的重量份数为1份～2份；在另外的实施例中，所述抗氧剂的重量份数为1.4份～1.6份。

在本发明的实施例中，所述抗氧剂可以为有机酚类抗氧剂、胺类化合物抗氧剂和硫氮型复合抗氧剂中的一种或几种。在本发明的实施例中，所述有机酚类抗氧剂可以为2,6-二叔丁基对甲酚或β-(3.5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸甲酯。在本发明的实施例中，所述胺类化合物抗氧剂可以为N-苯基-1-萘胺或二异辛基二苯胺。在本发明的实施例中，所述硫氮型复合抗氧剂可以为吩噻嗪。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得，如可采用上海德茂化工有限公司或上海杰士化工有限公司提供的相关产品。

在本发明中，以所述聚α-烯烃的重量份数为基准，所述防锈剂的重量份数为0.1份～0.5份。在本发明的实施例中，所述防锈剂的重量份数为0.2份～0.4份；在其他的实施例中，所述防锈剂的重量份数为0.3份。

在本发明的实施例中，所述防锈剂可以为磺酸盐、脂肪酸及其衍生物和复合磷酸酯类化合物中的一种或几种；在其他的实施例中，所述防锈剂可以为磺酸盐和脂肪酸酯类化合物中的一种或几种；在另外的实施例中，所述防锈剂可以为石油磺酸钡和山梨糖醇酐油酸酯中的一种或两种。本发明对所述防锈剂的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。

在本发明中，以所述聚α-烯烃的重量份数为基准，所述极压抗磨剂的重量份数为0.1份～5份。在本发明的实施例中，所述极压抗磨剂的重量份数为0.5份～4份；在其他的实施例中，所述极压抗磨剂的重量份数为1份～3份。

在本发明的实施例中，所述极压抗磨剂可以为磷酸酯类化合物、亚磷酸酯类化合物、有机硫化物、磷氮化合物、硫磷氮化合物和有机氯化物中的一种或几种；在其他的实施例中，所述极压抗磨剂可以为磷酸酯类化合物、磷氮化合物、硫磷氮化合物和有机氯化物中的一种或几种；在另外的实施例中，所述极压抗磨剂可以为磷酸三苯酯、三苯基连偶磷硫酸盐、硫代磷酸三苯酯和氯化石蜡中的一种或几种。本发明对所述极压抗磨剂的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。

在本发明中，以所述聚α-烯烃的重量份数为基准，所述抗泡剂的重量份数可以为0.0005份～0.05份。在本发明的实施例中，所述抗泡剂的重量份数可以为0.001份～0.004份；在其他的实施例中，所述抗泡剂的重量份数为0.002份～0.003份。

在本发明的实施例中，所述抗泡剂可以为硅型抗泡剂也可以为非硅型抗泡剂；在其他的实施例中，所述抗泡剂可以为甲基硅油或氟硅油；在另外的实施例中，所述抗泡剂可以为甲基硅油。本发明对所述抗泡剂的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。

在本发明中，以所述聚α-烯烃的重量份数为基准，所述染色剂的重量份数为0.001份～0.1份。在本发明的实施例中，所述染色剂的重量份数为0.01份～0.08份；在其他的实施例中，所述染色剂的重量份数为0.03份～0.06份。

在本发明的实施例中，所述染色剂可以为油性红染料，如苏丹IV。本发明对所述染色剂的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。

在本发明中，以所述聚α-烯烃的重量份数为基准，所述粘度改性剂的重量份数为5份～20份。在本发明的实施例中，所述粘度改性剂的重量份数为10份～15份。

在本发明的实施例中，所述粘度改性剂可以为氢化苯乙烯双烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物和聚异丁烯中的一种或几种；在其他的实施例中，所述粘度改性剂可以为氢化苯乙烯双烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物和聚异丁烯中的几种。本发明对所述粘度改性剂的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得，如可采用上海裕成化工有限公司提供的YC750、YC805、VX7310或VX7510型号的产品。

本发明对所述液压油的制备方法没有特殊的限制，将上述技术方案所述的液压油的成分混合后即可制备得到。在本发明的实施例中，所述液压油的制备方法可以为：

将聚α-烯烃、双酯类化合物、粘度改进剂、抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂和染色剂混合，得到混合物；

将所述混合物和抗泡剂混合，得到液压油。

在本发明中，所述聚α-烯烃、双酯类化合物、粘度改进剂、抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂、染色剂和抗泡剂的种类、来源和重量份数与上述技术方案所述的聚α-烯烃、双酯类化合物、粘度改进剂、抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂、染色剂和抗泡剂的种类、来源和重量份数一致，在此不再赘述。

在本发明的实施例中，所述混合的温度为70℃～90℃；在其他的实施例中，所述混合的温度为75℃～85℃；在另外的实施例中，所述混合的温度为80℃。在本发明的实施例中，所述混合的时间为0.5小时～2小时；在其他的实施例中，所述混合的时间为1小时～1.5小时。在本发明的实施例中，可以在搅拌的条件下混合。

在本发明的实施例中，得到混合物后可以将所述混合物进行过滤。在本发明的实施例中，所述过滤的助滤剂可以为硅藻土。

本发明提供的液压油通过控制各成分的用量以及各成分的综合作用，使其具有较好的低温性能同时闪点较高。此外，本发明提供的液压油的粘温性较好，使液压油在较宽的温度范围使用具有较好的粘度以及油膜厚度；燃点较高，能够保证液压油的安全性，有利于液压油的运输、储存和使用；抗泡性较好，防止液压油进入少量水分发生乳化；氧化安定性较好，使液压油具有较长的寿命。

按照GB/T 265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》的标准，测试本发明提供的液压油的运动粘度和低温稳定性，测试结果为，本发明提供的液压油在-54℃下的运动粘度为2545mm²/s～2710mm²/s，40℃运动粘度下降率为1.6％～2.2％；在-54℃下72小时后的运动粘度为2580mm²/s～2965mm²/s。

按照GB/T 3535《石油产品倾点测定法》的标准，测试本发明提供的液压油的倾点，测试结果为，本发明提供的液压油的倾点＜-60℃。按照GB/T 3535《石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法》的标准，测试本发明提供的液压油的闪点和燃点，测试结果为，本发明提供的液压油闪点(开口)为172℃～182℃，燃点为214℃～226℃。

按照GB/T 7325《润滑脂和润滑油蒸发损失测定法》的标准，测试本发明提供的液压油的蒸发损失，测试结果为，本发明提供的液压油在204℃、6.5h下的蒸发损失为11％～13％。

按照GB/T 12579《润滑油泡沫特性测定法》的标准，测试本发明提供的液压油的泡沫稳定性，测试结果为，本发明提供的液压油25℃的泡沫倾向性和泡沫稳定性为10mL/0mL。

按照SH/T0691《防锈油》的标准，测试本发明提供的液压油的橡胶膨胀率，测试结果为，本发明提供的液压油的橡胶膨胀率为20％～28％(体积分数)。

按照SH/T 0189《润滑油抗磨损性能测定法(四球机法)》的标准，测试本发明提供的液压油的磨损性能，测试结果为，本发明提供的液压油在98N、1200转/分、60min、75℃下的磨迹为0.2mm～0.24mm，在392N、1200转/分、60min、75℃下的磨迹为0.48mm～0.53mm。

按照GJB563《轻质航空润滑油的腐蚀和氧化安定性测定法(金属片法)》的标准，测试本发明提供的液压油的氧化腐蚀性，测试结果为，本发明提供的液压油在135℃、168h、83mL空气/min的条件下，40℃的运动粘度变化为0.01％～0.04％。

本发明提供的液压油可在-50℃的低温下使用，满足严苛工作环境下对液压油的使用要求，本发明提供的液压油具有持续使用的效果，减少了液压设备磨损，阻止了润滑失效，减少了油品更换频率，并且这种液压油的高闪点，使其可以在-50℃～160℃温度范围内使用，具有良好的工业应用前景。

本发明以下实施例所用的产品均为市售商品，所用的PAO2型产品为INEOS(英力士)公司提供的，所用的PAO4型产品为INEOS(英力士)公司提供的，YC805型产品、YC 750型产品、VX7510型产品为上海裕成化工有限公司提供的，TCP(磷酸三苯酯)为山东邹平天和化工有限公司提供的，Span-80(山梨糖醇酐油酸酯)为大连广汇科技有限公司提供的；油性红为天津市合成材料工业研究所有限公司提供的。

实施例1

将89g的PAO2、11g的癸二酸二辛酯、15g的VX7510、0.4g的2,6-二叔丁基对甲酚、0.4g的N-苯基-1-萘胺、2.0g的TCP和0.005g的油性红在80℃下搅拌混合0.5小时，得到混合物；将所述混合物采用硅藻土过滤，将过滤后的混合物和甲基硅油混合搅拌均匀，得到液压油，所述甲基硅油在所述液压油中的质量含量为25μg/g。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1制备得到的液压油的运动粘度、低温稳定性、倾点、闪点、燃点、蒸发损失、磨损性能、氧化腐蚀性，测试结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例提供的液压油的性能测试结果。

实施例2

将80g的PAO2、20g的癸二酸二辛酯、15g的YC750、0.5g的β-(3.5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸甲酯、0.5g的N-苯基-1-萘胺、1.5g的TCP、0.05g的Span-80和0.005g的油性红在80℃下搅拌混合1小时，得到混合物；将所述混合物采用硅藻土过滤，将过滤后的混合物和甲基硅油混合搅拌均匀，得到液压油，所述甲基硅油在所述液压油中的质量含量为20μg/g。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例2制备得到的液压油的运动粘度、低温稳定性、倾点、闪点、燃点、蒸发损失、磨损性能、氧化腐蚀性，测试结果如表1所示。

实施例3

将60g的PAO2、15g的PAO4、25g的癸二酸二辛酯、12g的YC850、1.0g的β-(3.5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸甲酯、0.5g的N-苯基-1-萘胺、2.0g的TCP、0.05g的Span-80和0.005g的油性红在80℃下搅拌混合2小时，得到混合物；

将所述混合物采用硅藻土过滤，将过滤后的混合物和甲基硅油混合搅拌均匀，得到液压油，所述甲基硅油在所述液压油中的质量含量为20μg/g。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例3制备得到的液压油的运动粘度、低温稳定性、倾点、闪点、燃点、蒸发损失、磨损性能、氧化腐蚀性，测试结果如表1所示。

比较例1

采用中国石油玉门油田公司提供的15#航空液压油。按照上述技术方案所述的方法，测试本发明比较例1制备得到的液压油的运动粘度、低温稳定性、倾点、闪点、燃点、蒸发损失、磨损性能、氧化腐蚀性，测试结果如表1所示，表1为本发明实施例和比较例提供的液压油的性能测试结果。

比较例2

采用法国NYCO公司提供的FH4H537型号的液压油。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明比较例2制备得到的液压油的运动粘度、低温稳定性、倾点、闪点、燃点、蒸发损失、磨损性能、氧化腐蚀性，测试结果如表1所示。

表1本发明实施例和比较例提供的液压油的性能测试结果

由以上实施例可知，本发明提供了一种液压油，以重量份计，包括：70份～90份的聚α-烯烃；10份～30份的双酯类化合物；0.1份～3份的抗氧剂；0.1份～0.5份的防锈剂；0.1份～5份的极压抗磨剂；0.0005份～0.05份的抗泡剂；0.001份～0.1份的染色剂；5份～20份的粘度改进剂。本发明提供的液压油具有较好的低温性能同时闪点较高。此外，本发明提供的液压油的粘温性较好；燃点较高；抗泡性较好；氧化安定性较好。

Claims

1.一种液压油，以重量份计，包括：

70份～90份的聚α-烯烃；

10份～30份的双酯类化合物；

0.1份～3份的抗氧剂；

0.1份～0.5份的防锈剂；

0.1份～5份的极压抗磨剂；

0.0005份～0.05份的抗泡剂；

0.001份～0.1份的染色剂；

5份～20份的粘度改进剂。

2.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，所述聚α-烯烃在40℃下的运动粘度为3mm²/s～50mm²/s。

3.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，所述双酯类化合物包括癸二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、己二酸二辛酯和己二酸二异十三醇酯中的一种或者几种。

4.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，所述抗氧剂包括有机酚类抗氧剂、胺类化合物抗氧剂和硫氮型复合抗氧剂中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的液压油，其特征在于，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、β-(3.5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸甲酯、N-苯基-1-萘胺、二异辛基二苯胺和吩噻嗪中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，所述防锈剂包括磺酸盐、脂肪酸及其衍生物和复合磷酸酯类化合物中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的液压油，其特征在于，所述防锈剂为石油磺酸钡和山梨糖醇酐油酸酯中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，所述极压抗磨剂包括磷酸酯类化合物、亚磷酸酯类化合物、有机硫化物、磷氮化合物、硫磷氮化合物和有机氯化物中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的液压油，其特征在于，所述极压抗磨剂为磷酸三苯酯、三苯基连偶磷硫酸盐、硫代磷酸三苯酯和氯化石蜡中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的液压油，其特征在于，所述粘度改进剂包括氢化苯乙烯双烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物和聚异丁烯中的一种或几种。