CN105586124A

CN105586124A - 一种可降解液压油组合物及其制备方法

Info

Publication number: CN105586124A
Application number: CN201410564553.XA
Authority: CN
Inventors: 程安国; 陈惠卿; 汤涛; 李万英; 桂砚楠; 王向阳; 薛玉苓
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2016-05-18

Abstract

本发明提供了一种可降解液压油组合物及其制备方法，含基础油和添加剂，基础油为30～90质量％的麻疯树油和/或5～65质量％的润滑油基础油，添加剂包括0～12质量％的粘度指数改进剂、0.05～0.5质量％降凝剂、0～0.1质量％抗泡剂、0.1～1.0质量％抗氧剂、0.1～1.2质量％极压抗磨剂、0.05～0.7质量％金属减活剂、0.01～0.8质量％摩擦系数改进剂、0.03～0.7质量％光稳定剂。本发明的液压油丰富了生物质基础油来源，提高液压油生物降解性，克服了食用油作为液压油基础油酸值高、安定性差等不利于设备润滑保护的缺陷；具有良好的粘温性、良好的抗磨性和氧化安定性，生物降解70％以上。

Description

一种可降解液压油组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种可降解液压油组合物，具体的说，是一种以麻疯树油、润滑油基础油及添加剂调合而成的液压油组合物，及其制备方法。

背景技术

随着液压传动技术的发展，液压油被广泛的使用。液压油在使用过程中除正常消耗或部分回收再生利用外，可以通过多种途径进入使用环境中。传统的液压油多为矿物油基础油，因其难以生物降解从而对环境造成污染。

目前，人类的环保意识不断增强，越来越重视液压油对环境的污染。可生物降解液压油的得到广泛的研究与应用。以棕榈油、菜籽油、花生油、大豆油等植物油或改性植物油作为润滑油基础油的研究取得了一定的进展，但这些植物油作为液压油基础油有明显不足之处，一方面多为食用油，存在“与人争粮”的劣势，而且价格偏高。另一方面，食用油酸值高、安定性差不利于设备的防锈保护等缺陷。

麻疯树作为新世界新型能源作物，在国内外均有分布，而且容易生长。麻疯树油是麻疯树籽压榨的植物油，产油量高，价格低廉且是不可食用的。改性麻疯树油不仅保留了植物油的可降解特性，通过加入功能添加剂使得油品的满足性能要求，而且避免了如棕榈油、菜籽油、花生油、大豆油等植物油或改性植物油上述的两个基本的劣势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以麻疯树油和润滑油基础油的为基础油的可生物降解的液压油组合物。

本发明的另一目的在于提供一种可生物降解的液压油组合物的制备方法。

为了实现本发明目的，本发明提供一种可降解液压油组合物，其组成中含基础油和添加剂，所述的基础油为30～90质量％的麻疯树油和/或5～65质量％的润滑油基础油，所述的添加剂包括0～12质量％的粘度指数改进剂、0.05～0.5质量％降凝剂、0～0.1质量％抗泡剂、0.1～1.0质量％抗氧剂、0.1～1.2质量％极压抗磨剂、0.05～0.7质量％金属减活剂、0.01～0.8质量％摩擦系数改进剂、0.03～0.7质量％光稳定剂。

本发明的生物可降解液压油组合物中，所述麻疯树油优选比例为35～65质量％。

所述的麻疯树油包含但不限于酯交换、酯化麻疯树油基基础油、醇改性麻疯树油、环氧化麻疯树油、氢化麻疯树油。

所述的麻疯树油40℃粘度为11.5～45mm²/s，粘度指数为120～285，倾点不高于-6℃、优选-9～-24℃，酸值不高于0.45mg(KOH)/g，优选0.05～0.15mg(KOH)/g，开口闪点不低于150℃，优选195～230℃。

所用润滑油基础油为API分类的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类基础油的一种或几种基础油的调配物。

所述的润滑油基础油优选比例为25～40质量％。

上述的Ⅰ类基础油粘度指数不低于90，饱和烃含量不低于90％，硫含量不大于0.03％，优选HVIⅠc150、HVIⅠc350、HVIⅠc500。

上述的Ⅱ类基础油粘度指数不低于95，饱和烃含量不低于90％，硫含量不大于0.03％，优选HVIⅡ4、HVIⅡ6、HVIⅡ10基础油。

上述的Ⅲ类基础油粘度指数不低于120，饱和烃含量不低于90％，硫含量不大于0.03％，优选HVIⅢ4、HVIⅢ6、HVIⅢ10基础油。

上述的Ⅳ类基础油是聚α-烯烃(PAO)合成基础油，优选PAO4、PAO6、PAO10。

Ⅴ类基础油是指除上述Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类基础油之外的润滑油基础油，包括聚醚、合成酯类油、硅油等，本发明中优选聚乙二醚、三羟基甲基丙烷异辛酸酯、季戊四醇己酸脂。

所述的粘度指数改进剂为乙烯丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸脂、氢化苯乙烯双烯共聚物粘度指数改进剂，优选聚甲基丙烯酸脂；优选比例为0～4质量％。

所述的降凝剂为烷基聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸脂的一种或两种的混合物，优选比例为0.1～0.3质量％。

所述抗泡剂为二甲基硅油、聚甲基丙烯酸脂的一种或两种的混合物，优选比例为0.001～0.01质量％。

所述的抗氧剂为4,4-亚甲基双2,6-二叔丁基对甲酚、苯基-α-萘胺的一种或两种混合物，优选二者按照质量比1.5:1的混合物，优选比例为0.4～1.0质量％。

所述的极压抗磨剂为磷酸酯十二胺盐、磷酸酯十八胺盐的一种或两种混合物，优选二者按照质量比1:1的混合物，优选比例为0.55～0.75质量％。

所述的金属减活剂为噻二唑衍生物、苯三唑衍生物的一种或两种混合物，优选二者按照质量比1:1的混合物，优选比例为0.3～0.5质量％。

所述的摩擦系数改进剂为烷基硫代磷酸钼、苯三唑十八胺盐的一种，优选烷基硫代磷酸钼，优选比例为0.1～0.3质量％。

所述的光稳定剂为哌啶衍生物的受阻胺光稳定剂，比如N.N-二四甲基哌啶己二胺光稳定剂，优选比例为0.04～0.5质量％。

本发明可降解生物液压油的制备方法包括如下步骤：

1)先将极压抗磨剂、光稳定剂、抗氧剂加入麻疯树油，50℃～90℃，300～2000r/min，搅拌30～40min，静置8～24h；

2)将金属减活剂、摩擦系数改进剂加入润滑油基础油中，60℃～80℃，300～2000r/min，搅拌30～40min；

3)然后将步骤1)、2)中调配好的两种油混合，再加入粘度指数改进剂、降凝剂、抗泡剂，40℃～50℃，300～2000r/min，搅拌50～60min，滤膜过滤得到可降解液压油。

本发明所述可降解液压油组合物充分利用了麻疯树油的高粘度指数、可完全生物降解的优点，克服了矿物油粘度指数低、生物降解率低的缺陷，与花生油、蓖麻油、菜籽油相比价格便宜、酸值低等优点，降低了生物可降解液压油的成本。此制备方法使得所用的极压抗磨剂、光稳定剂、抗氧剂进行协同作用，提高油品的抗氧化性能。

本发明所述的可生物降解的液压油，以麻疯树油和润滑油基础油混合使用，提高了液压油的生物可降解性能，克服了植物油作为润滑油基础油时抗氧化性能、防锈性能差的不良影响。本发明的液压油不仅具有良好的粘温性、良好的抗磨性和氧化安定性，而且生物降解70％以上。

表1本发明可生物降解液压油组合物主要技术指标

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

实施例1

本实施例的可降解液压油组合物包括35质量％麻疯树油、62.4质量％的HVIⅠc150、0.3质量％聚甲基丙烯酸酯(Vx1-248，Evonik)的降凝剂、0.005质量％二甲基硅油(T901)抗泡剂、0.8质量％2,6-二叔丁基对甲酚(T501)的抗氧剂、0.6质量％磷酸酯十八胺盐(T308)的抗磨剂、0.4质量％2-巯基苯并噻唑(T561)的金属减活剂、0.3质量％烷基硫代磷酸钼(T463A)的摩擦改进剂、0.04％受阻胺944光稳定剂。

上述可降解液压油组合物的制备过程如下：

先将极压抗磨剂、光稳定剂、抗氧剂加入麻疯树油中，70℃，700r/min，搅拌40min。将金属减活剂、摩擦系数改进剂加入润滑油基础油中，65℃，400r/min，搅拌30min。将上述调配好的两个油混合，加入降凝剂、抗泡剂，40℃，800r/min，搅拌60min，滤膜过滤得到可降解液压油。

实施例2

本实施例的可降解液压油组合物包括60.6质量％麻疯树油、37质量％的HVIⅡ10加氢基础油、0.2质量％聚甲基丙烯酸酯(Vx1-248，Evonik)的降凝剂、0.005质量％抗泡剂(二甲基硅油T901、聚丙烯酸酯T911按照质量比2.5:1的混合物)、0.5质量％的抗氧剂(4,4-亚甲基双2,6-二叔丁基对甲酚、苯基-α-萘胺T531按质量比1.5:1的混合物)、0.6质量％磷酸酯十八胺盐T308的抗磨剂、0.4质量％2-巯基苯并噻唑T561的金属减活剂、0.15质量％烷基硫代磷酸钼T463A的摩擦改进剂、0.05％的受阻胺944光稳定剂。

上述可降解液压油组合物的制备过程如下：先将极压抗磨剂、光稳定剂、抗氧剂加入麻疯树油中，80℃，400r/min，搅拌30min。将金属减活剂、摩擦系数改进剂加入润滑油基础油中，80℃，400r/min，搅拌40min。将上述调配好的两个有混合，加入降凝剂、抗泡剂，50℃，500r/min，搅拌50min，滤膜过滤得到可降解液压油。

实施例3

本实施例的可降解液压油组合物包括81.95质量％麻疯树油、15质量％的PAO6合成基础油、0.2质量％聚甲基丙烯酸酯(Vx1-248，Evonik)的降凝剂、0.005质量％抗泡剂(二甲基硅油T901、聚丙烯酸酯T911按照质量比2.5:1的混合物)、1.0质量％的抗氧剂(4,4-亚甲基双2,6-二叔丁基对甲酚、苯基-α-萘胺T531按质量比1.5:1的混合物)、0.8质量％磷酸酯十八胺盐T308的抗磨剂、0.4质量％2-巯基苯并噻唑T561的金属减活剂、0.15质量％烷基硫代磷酸钼T463A的摩擦改进剂、0.05％的受阻胺944光稳定剂。

上述可降解液压油组合物的制备过程如下：先将极压抗磨剂、光稳定剂、抗氧剂加入麻疯树油中，75℃，700r/min，搅拌35min。将金属减活剂、摩擦系数改进剂加入润滑油基础油中，65℃，600r/min，搅拌30min。将上述调配好的两个有混合，加入降凝剂、抗泡剂，45℃，900r/min，搅拌60min，滤膜过滤得到可降解液压油。

表2可生物降解液压油主要技术指标

*矿物油L-HM32配方为98.795质量％HVIⅠc150，1.35质量％液压油复合剂(LZ5138，路博润公司)，0.1质量％降凝剂Vx1-248，0.005质量％的二甲基硅油型抗泡剂。

结论：

本发明所述的可生物降解的液压油丰富了液压油基础油的种类，克服了以矿物油、合成油为基础油液压油难以生物降解，容易造成环境污染的缺陷；克服了以菜籽油、大豆油等植物油为基础油的液压油酸值高、安定性差等不利于设备润滑保护的缺陷。所述的可生物降解的液压油具有良好的粘温性能，使得液压油使用油温升高，其粘度降低较小；具有良好的润滑性能、良好的抗金属腐蚀性，更好的保护润滑部件，防止摩擦面发生磨损；良好的氧化安定性使得油品不易生成酸性物质和油泥等，其使用寿命更长。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种可降解液压油组合物，其组成中含有基础油和添加剂，所述的基础油为30～90质量％的麻疯树油和/或5～65质量％的润滑油基础油，所述的添加剂包括0～12质量％的粘度指数改进剂、0.05～0.5质量％降凝剂、0～0.1质量％抗泡剂、0.1～1.0质量％抗氧剂、0.1～1.2质量％极压抗磨剂、0.05～0.7质量％金属减活剂、0.01～0.8质量％摩擦系数改进剂、0.03～0.7质量％光稳定剂。

2.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的麻疯树油包含但不限于酯交换麻疯树油、酯化麻疯树油、醇改性麻疯树油、环氧化麻疯树油、氢化麻疯树油。

3.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的润滑油基础油为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类润滑油基础油。

4.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的粘度指数改进剂为乙烯丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸脂、氢化苯乙烯双烯共聚物粘度指数改进剂。

5.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的降凝剂为烷基聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸脂的一种或二种混合物。

6.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为4,4-亚甲基双2,6-二叔丁基对甲酚、苯基-α-萘胺的一种或二种混合物。

7.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的极压抗磨剂磷酸酯十二胺盐、磷酸酯十八胺盐的一种或二种混合物。

8.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的金属减活剂为噻二唑衍生物、苯三唑衍生物的一种或二种混合物。

9.根据权利要求1所述的可降解液压油组合物，其特征在于，所述的光稳定剂为受阻胺光稳定剂。

10.权利要求1-9任意一种所述的可降解液压油组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3)然后将步骤1)、2)调配好的两种油进行混合，加入粘度指数改进剂、降凝剂、抗泡剂，40℃～50℃，300～2000r/min，搅拌50～60min，滤膜过滤得到可降解液压油。