CN106187743A - 一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备及含有该二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油 - Google Patents

一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备及含有该二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油 Download PDF

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Abstract

本发明属于液压油领域，尤其涉及一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备及含有该二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，二聚酸镧极压抗磨剂的制备：将La(NO3)3溶液逐滴加入到特制的碱性溶液中，反应完全后，静置过滤、烘干备用；节能抗磨液压油包括基础油、二聚酸镧极压抗磨剂、抗氧剂、防锈剂、黏度指数改进剂、降凝剂和消泡剂。二聚酸镧（二聚酸镧极压抗磨剂）的羧基可以有效的吸附在摩擦副表面，降低了摩擦副表面的摩擦系数，摩擦过程中稀土元素摩擦表面向基体扩散形成渗透层，提高了材料表面的耐磨性能和摩擦系数，起到了抗磨和节能的作用，具有良好的抗磨性、防锈、防腐蚀等性能，将稀土化合物二聚酸镧应用到液压油中，同样也会是液压油也具有以上优异特性。

Description

一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备及含有该二聚酸镧极压抗磨 剂的节能抗磨液压油
技术领域
本发明属于液压油领域，尤其涉及一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备及含有该二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油。
背景技术
20世纪中叶，随着西方各国现代工业的兴起，液压技术得到广泛应用，液压油也随之产生；到了70年代，与现代大工业相适应的高压、高速和大功率的液压装备已相当普遍；有些设备在日常运转中发生异常现象，经检查得知原有的液压油已不能满足苛刻工况使用要求。处于工作状态中的油品，在温度、压力作用下，仅由基础油形成的物理吸附膜已不能保证液压设备的安全润滑。必须借助在金属部件表面生成吸附力更强的化学吸附膜来补充液压设备对润滑的苛刻要求。这种起润滑作用的化学吸附膜是含硫/磷有机化合物最重要特征。它除了具有天然抗氧化性能外，能够为油品提供不同程度的、有时甚至是近乎完美的抗磨损性能。因此，是否能够与金属表面形成有效的化学吸附膜是选取合适抗磨剂的主要依据。实验室里通常是用四球和长磨实验模拟评定法来评价抗磨添加剂的这种能力。目前最广泛选用的抗磨剂是二烷基二硫代磷酸锌盐。 作为无灰型的抗磨剂有含磷有机化合物、含硫有机化合物，以及含硫、磷、氮有机化合物。就抗磨性能而言，这些抗磨剂均不同程度地满足了抗磨液压油抗磨损性能的要求。
但是传统二聚酸镧极压抗磨剂面临上述种种环保问题，且存在多功能性差，抗氧化、抗清净性以及修复功能弱等不足。
发明内容
本发明针对上述的问题，设计了一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备及含有该二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，
一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备方法，具体包括以下步骤：
a、称取30g-35g的La2O3样品溶于稀硝酸中，然后加热至反应完全后定容到230mL-250mL，制得La(NO3)3溶液；
b、取10g的NaOH置于烧杯中，向烧杯中加入280mL~320mL乙醇水混合溶剂，然后再加入15g-20g二聚酸，在温度为40℃-60℃的条件下，均匀搅拌至澄清溶液；
c、将澄清溶液的酸碱度调节为PH9，然后逐滴加入La(NO3)3溶液，充分搅拌至反应完全，得到二聚酸镧极压抗磨剂溶液；
d、将二聚酸镧极压抗磨剂静置后过滤，利用干燥箱烘干，即得到二聚酸镧极压抗磨剂；
该二聚酸镧极压抗磨剂还可以称作稀土化合物二聚酸镧。
作为优选，所述步骤b中采用的乙醇水混合溶剂中乙醇与水的比值为4:1-2:1。
作为优选，所述步骤d中干燥箱为电热鼓风干燥箱。
一种包含二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，按重量份数具体包括：
基础油 80-99份
二聚酸镧极压抗磨剂 0.1-0.7份
抗氧剂 0.01-0.05份
防锈剂 0.01-0.05份
黏度指数改进剂 1-5份
降凝剂 0.1-0.3份
消泡剂 0.0001~0.0002份。
作为优选，所述抗氧剂为二壬基二苯胺、烷基化二苯胺、辛基丁基二苯胺、2，6- 二叔丁基混合酚、酚型抗氧剂、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基锌盐或硫磷丁辛基锌盐中的一种或两种。
作为优选，所述防锈剂为苯并三氮唑或十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐。
作为优选，所述黏度指数改进剂为乙丙共聚物。
作为优选，所述降凝剂为聚丙烯酸甲酯、聚α烯烃或T803B降凝剂中的一种。
作为优选，所述消泡剂乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
本发明利用一种新的方法制备了二聚酸镧极压抗磨剂，并用该二聚酸镧极压抗磨剂应用于液压油中，二聚酸镧的羧基可以有效的吸附在摩擦副表面，降低了摩擦副表面的摩擦系数，摩擦过程中稀土元素摩擦表面向基体扩散形成渗透层，提高了材料表面的耐磨性能和摩擦系数，起到了抗磨和节能的作用，具有良好的抗磨性、防锈、防腐蚀等性能，将稀土化合物二聚酸镧应用到液压油中，同样也会是液压油也具有以上优异特性。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
本发明利用二聚酸镧（二聚酸镧极压抗磨剂）对摩擦副金属表面良好的结合作用，在摩擦表面生成具有极压润滑作用的稀土氧化物和稀土金属等表面膜，并渗透到金属基体内部，形成稀土的摩擦扩散层，提高摩擦表面的耐磨性和摩擦系数，在摩擦副表面起到极佳的极压抗磨和节能作用。将该二聚酸镧应用于液压油中，其液压油相应的也具有上述优点。
本发明中的二聚酸镧（二聚酸镧极压抗磨剂）都是采用本发明中所提到的制备方法，现取一个最优的参数制备，具体制备方法为：称取32.6g的La2O3样品溶于稀硝酸中,然后加热至反应完全后定容到250mL,即得到La(NO3)3溶液。取10g的NaOH置于烧杯中,加入300ml乙醇水混合溶剂(3:1),向其中加入20g的二聚酸,在50℃下搅拌均匀得到澄清溶液,酸碱度调节为pH9,然后逐滴加入La(NO3)3溶液,充分搅拌数分钟至反应完全,静置后过滤,在电热鼓风干燥箱中烘干备用。
利用上述制备的二聚酸镧（二聚酸镧极压抗磨剂）应用于液压油中，下面通过实施例具体的说一下改变二聚酸镧（二聚酸镧极压抗磨剂）的份数以及其他制剂的份数对液压油性能指数的影响，并给出与现有液压油性能指数的比较。
实施例1
一种包含包含二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，按重量份数具体包括：基础油80份、二聚酸镧极压抗磨剂0.1份、抗氧剂0.01份、防锈剂0.01份、黏度指数改进剂1份、降凝剂0.1份和消泡剂0.0001份；按照上述制剂份数制备得到节能抗磨液压油A。
实施例2
一种包含包含二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，按重量份数具体包括：基础油90份、二聚酸镧极压抗磨剂0.3份、抗氧剂0.03份、防锈剂0.3份、黏度指数改进剂3份、降凝剂0.2份和消泡剂0.0002份；按照上述制剂份数制备得到节能抗磨液压油B。
实施例3
一种包含包含二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，按重量份数具体包括：基础油90份、二聚酸镧极压抗磨剂0.5份、抗氧剂0.03份、防锈剂0.3份、黏度指数改进剂3份、降凝剂0.2份和消泡剂0.0002份；按照上述制剂份数制备得到节能抗磨液压油C。
实施例4
一种包含包含二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，按重量份数具体包括：基础油90份、二聚酸镧极压抗磨剂0.7份、抗氧剂0.03份、防锈剂0.3份、黏度指数改进剂3份、降凝剂0.2份和消泡剂0.0002份；按照上述制剂份数制备得到节能抗磨液压油D。
实施例5
一种包含包含二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，按重量份数具体包括：基础油99份、二聚酸镧极压抗磨剂0.7份、抗氧剂0.05份、防锈剂0.05份、黏度指数改进剂5份、降凝剂0.3份和消泡剂0.0002份；按照上述制剂份数制备得到节能抗磨液压油E。
将上述5个实施例制备的节能抗磨液压油进行使用，并对其磨斑直径和最大无卡咬负荷PB进行检测，如下表所示：
其中：1200rpm为节能抗磨液压油的；1450rpm为现有液压油
通过上述表格中的数据不难看出，将二聚酸镧（二聚酸镧极压抗磨剂）应用于液压油中，可以大大提高液压油的最大无卡咬负荷。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
称取30g-35g的La2O3样品溶于稀硝酸中，然后加热至反应完全后定容到230mL-250mL，制得La(NO3)3溶液；
取10g的NaOH置于烧杯中，向烧杯中加入280mL-320mL乙醇水混合溶剂，然后再加入15g-20g二聚酸，在温度为40℃-60℃的条件下，均匀搅拌至澄清溶液；
将澄清溶液的酸碱度调节为PH9，然后逐滴加入La(NO3)3溶液，充分搅拌至反应完全，得到二聚酸镧极压抗磨剂溶液；
将二聚酸镧极压抗磨剂静置后过滤，利用干燥箱烘干，即得到二聚酸镧极压抗磨剂。
2.根据权利要求1所述的一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述步骤b中采用的乙醇水混合溶剂中乙醇与水的比值为4:1-2:1。
3.根据权利要求1所述的一种二聚酸镧极压抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述步骤d中干燥箱为电热鼓风干燥箱。
4.一种包含权利要求1中所述二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，其特征在于，按重量份数具体包括：
。
5.根据权利要求4所述的一种包含权利要求1中所述二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，其特征在于，所述抗氧剂为二壬基二苯胺、烷基化二苯胺、辛基丁基二苯胺、2，6-二叔丁基混合酚、酚型抗氧剂、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基锌盐或硫磷丁辛基锌盐中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的一种包含权利要求1中所述二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，其特征在于，所述防锈剂为苯并三氮唑或十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐。
7.根据权利要求6所述的一种包含权利要求1中所述二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，其特征在于，所述黏度指数改进剂为乙丙共聚物。
8.根据权利要求7所述的一种包含权利要求1中所述二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，其特征在于，所述降凝剂为聚丙烯酸甲酯、聚α烯烃或T803B降凝剂中的一种。
9.根据权利要求8所述的一种包含权利要求1中所述二聚酸镧极压抗磨剂的节能抗磨液压油，其特征在于，所述消泡剂乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种。
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