CN108865389A - 一种液压支架电液控制系统用乳化油及制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种液压支架电液控制系统用乳化油及制备方法，属于乳化油技术领域。其特征在于：重量分组成为：航空机油35~41份、土耳其红油9~15份、吐温60 8~13份、司盘80 7~12份、防锈剂7012 5~9份、EDTA‑4Na 3.5~6.5份，去离子水7~13份、氢氧化钾5~9份。制备步骤为：航空机油加入土耳其红油得W相；去离子水中加入EDTA‑4Na得O相；W相开搅拌，加入O相后搅拌；加入辅料；本发明产品使用稳定性优异，可保证全自动电脑控制液压阀组正常精确运行。

Description

一种液压支架电液控制系统用乳化油及制备方法
技术领域
一种液压支架电液控制系统用乳化油及制备方法，属于乳化油技术领域。
背景技术
行业内现有液压支架用乳化油稳定性不能满足全自动电脑控制液压阀组的精确运行，由于乳化油稳定性能差导致的电控阀组故障、不正常运转对井下作业安全带来极大隐患。与手动控制阀组不同的是全自动电脑控制液压阀组对产品的防锈性、防腐蚀、润滑性能极其严格，要求防锈、防腐蚀性100%合格。传统工艺配方已不能满足液压支架电液控制系统的使用要求。而且传统液压支架用乳化油还存在凝点过高的问题，一般在-10℃左右，在冬季较冷地区也无法正常使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种防锈、防腐蚀性100%合格、凝点低的液压支架电液控制系统专用乳化油。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该液压支架电液控制系统用乳化油，其特征在于，重量分组成为：航空机油35~41份、土耳其红油9~15份、吐温60 8~13份、司盘80 7~12份、防锈剂7012 5~9份、EDTA-4Na 3.5~6.5份，去离子水7~13份、氢氧化钾5~9份。
本发明选用了航空机油为载体，辅以特定量的土耳其红油、吐温60、司盘80、防锈剂7012，加入水净化处理剂EDTA-4Na（乙二胺四乙酸四钠）、去离子水和氢氧化钾溶液，对航空机油进行乳化处理，达到防锈、润滑要求；产品使用稳定性优异，可保证全自动电脑控制液压阀组正常精确运行，使得乳化油的凝点降至-32℃以下，可在极寒作业条件下存放，不影响正常使用。润滑性能测试数据为548.8N，防锈、防腐蚀性能满足液压支架电液控制系统使用条件，为矿井作业安全保驾护航。
优选的，重量分组成为：航空机油37~39.5份、土耳其红油10~13份、吐温60 9.5~11.5份、司盘80 9~11份、防锈剂7012 6.5~8.5份、EDTA-4Na 4.5~5.7份，去离子水9~12份、氢氧化钾溶液6.7~7.8份。优选的重量组成中，各物料的搭配更加合理，产品使用稳定性更优异，凝点更低。
优选的，所述的土耳其红油中硫化基的质量含量≥ 2.0%。优选的土耳其红油的硫化基含量能对航空机油进行更好的改性，乳化油更稳定。
一种上述的液压支架电液控制系统用乳化油的制备方法，其特征在于，制备步骤为：
1）将航空机油内水分完全挥发后调整温度至70℃~80℃加入土耳其红油，再升温至140℃~155℃搅拌并保温7~9小时后得W相；
向35℃~45℃的去离子水中加入EDTA-4Na完全溶解后得O相；
2）W相降温至45℃~55℃以下打入混合反应釜，开搅拌，加入O相后搅拌2.5~5小时；于45℃~55℃加入吐温60、司盘80、防锈剂7012；混合均匀后加入氢氧化钾调节pH至8.0~8.5即得。
优选的，步骤1）中所述将航空机油内水分完全挥发的具体操作为：在压力式高速搅拌反应釜内加入航空机油升温至115℃~125℃保温4.5~6小时，期间利用冷凝器回收回流水，将航空机油中水分完全挥发。
优选的，步骤1）中所述航空机油内水分完全挥发后调整温度至76℃~79℃加入土耳其红油。优选的土耳其红油加入温度能得到性能更合适的W相，能够加快W相和O相的混合速率，且产品质量更稳定，防锈、防腐蚀性更强。
优选的，步骤1）中所述升温至150℃~152℃搅拌并保温7.5~8小时后得W相。搅拌保温的温度和时间为土耳其红油对航空机油的改性反应阶段，优选的搅拌保温的温度和时间得到更稳定的W相。
优选的，步骤2）中于48℃~52℃加入吐温60、司盘80、防锈剂7012。
与现有技术相比，本发明的所具有的有益效果是：1、本发明液压支架用乳化油取得煤安证书后经井下作业实际应用反馈情况证明，产品使用稳定性优异，可保证全自动电脑控制液压阀组正常精确运行。
2、本发明液压支架用乳化油凝点低于-32℃，可在极寒作业条件下存放，不影响正常使用。
3、本发明液压支架用乳化油使用航空机油为主要原料，检测数据显示其润滑性能测试数据为548.8N，防锈、防腐蚀性能满足使用条件，为矿井作业安全保驾护航。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，其中实施例1为最佳实施。
实施例1
1）W相：压力式高速搅拌反应釜内加入38重量份航空机油升温至120℃保温5小时，打开冷凝器开关，观察水分回流，及时回收回流水，保证油中水分完全挥发；降温至80℃以下加入12重量份土耳其红油，升温至155℃开启高速搅拌，于150-155℃保温8小时；取样测水溶性、润滑性，检验合格后进入下一步；土耳其红油中硫化基的质量含量≥ 2.0%；
2）O相：常压反应釜内加入12重量份去离子水升温至40℃，加入5重量份EDTA-4Na，保证完全溶解后进入下一步；
3）混合反应：W相降温至50℃以下打入混合反应釜，开搅拌，缓慢加入O相，搅拌3小时；于50℃加入10重量份吐温60、10重量份司盘80、8重量份防锈剂7012。混合均匀后加入氢氧化钾溶液调节pH至8.0；
4）生产结束后取样进入检验程序，合格后放料、包装、入库。
实施例2
1）W相：压力式高速搅拌反应釜内加入37重量份航空机油升温至125℃保温4.5小时，打开冷凝器开关，观察水分回流，及时回收回流水，保证油中水分完全挥发；降温至76℃加入10重量份土耳其红油，升温至155℃开启高速搅拌，于150℃保温7.5小时；取样测水溶性、润滑性，检验合格后进入下一步；
2）O相：常压反应釜内加入12重量份去离子水升温至40℃，加入5.7重量份EDTA-4Na，保证完全溶解后进入下一步；
3）混合反应：W相降温至50℃以下打入混合反应釜，开搅拌，缓慢加入O相，搅拌3小时；于48℃加入9.5重量份吐温60、11重量份司盘80、8.5重量份防锈剂7012。混合均匀后加入氢氧化钾溶液调节pH至8.0；
4）生产结束后取样进入检验程序，合格后放料、包装、入库。
实施例3
1）W相：压力式高速搅拌反应釜内加入39.5重量份航空机油升温至115℃保温6小时，打开冷凝器开关，观察水分回流，及时回收回流水，保证油中水分完全挥发；降温至79℃加入13重量份土耳其红油，升温至155℃开启高速搅拌，于152℃保温8小时；取样测水溶性、润滑性，检验合格后进入下一步；
2）O相：常压反应釜内加入9重量份去离子水升温至40℃，加入4.5重量份EDTA-4Na，保证完全溶解后进入下一步；
3）混合反应：W相降温至50℃以下打入混合反应釜，开搅拌，缓慢加入O相，搅拌3小时；于52℃加入11.5重量份吐温60、9重量份司盘80、6.5重量份防锈剂7012。混合均匀后加入氢氧化钾溶液调节pH至8.5；
4）生产结束后取样进入检验程序，合格后放料、包装、入库。
实施例4
1）W相：压力式高速搅拌反应釜内加入35重量份航空机油升温至120℃保温5小时，打开冷凝器开关，观察水分回流，及时回收回流水，保证油中水分完全挥发；降温至80℃加入9重量份土耳其红油，升温至155℃开启高速搅拌，于155℃保温7小时；取样测水溶性、润滑性，检验合格后进入下一步；
2）O相：常压反应釜内加入13重量份去离子水升温至45℃，加入3.5重量份EDTA-4Na，保证完全溶解后进入下一步；
3）混合反应：W相降温至45℃以下打入混合反应釜，开搅拌，缓慢加入O相，搅拌3小时；于45℃加入8重量份吐温60、12重量份司盘80、5重量份防锈剂7012。混合均匀后加入氢氧化钾溶液调节pH至8.0；
4）生产结束后取样进入检验程序，合格后放料、包装、入库。
实施例5
1）W相：压力式高速搅拌反应釜内加入41重量份航空机油升温至120℃保温5小时，打开冷凝器开关，观察水分回流，及时回收回流水，保证油中水分完全挥发；降温至70℃加入15重量份土耳其红油，升温至155℃开启高速搅拌，于140℃保温9小时；取样测水溶性、润滑性，检验合格后进入下一步；
2）O相：常压反应釜内加入7重量份去离子水升温至35℃，加入6.5重量份EDTA-4Na，保证完全溶解后进入下一步；
3）混合反应：W相降温至55℃以下打入混合反应釜，开搅拌，缓慢加入O相，搅拌3小时；于55℃加入13重量份吐温60、7重量份司盘80、9重量份防锈剂7012。混合均匀后加入氢氧化钾溶液调节pH至8.5；
4）生产结束后取样进入检验程序，合格后放料、包装、入库。
对比例1
1）W相：压力式高速搅拌反应釜内加入38重量份航空机油升温至120℃保温5小时，打开冷凝器开关，观察水分回流，及时回收回流水，保证油中水分完全挥发；不添加土耳其红油；
2）O相：常压反应釜内加入12重量份去离子水升温至40℃，加入5重量份EDTA-4Na，保证完全溶解后进入下一步；
3）混合反应：W相降温至50℃以下打入混合反应釜，开搅拌，缓慢加入O相，搅拌3小时；于50℃加入10重量份吐温60、10重量份司盘80、8重量份防锈剂7012。混合均匀后加入氢氧化钾溶液调节pH至8.0；
4）生产结束后取样进入检验程序，合格后放料、包装、入库。
对比例2
1）W相：压力式高速搅拌反应釜内加入38重量份航空机油升温至120℃保温5小时，打开冷凝器开关，观察水分回流，及时回收回流水，保证油中水分完全挥发；降温至80℃以下加入12重量份土耳其红油，升温至155℃开启高速搅拌，于150-155℃保温8小时；取样测水溶性、润滑性，检验合格后进入下一步；土耳其红油中硫化基的质量含量≥ 2.0%；
2）O相：常压反应釜内加入12重量份去离子水升温至40℃，加入5重量份EDTA-4Na，保证完全溶解后进入下一步；
3）混合反应：W相降温至50℃以下打入混合反应釜，开搅拌，缓慢加入O相，搅拌3小时；于50℃加入20重量份吐温60、8重量份防锈剂7012。混合均匀后加入氢氧化钾溶液调节pH至8.0；
4）生产结束后取样进入检验程序，合格后放料、包装、入库。
性能测试
1、说明检测方法：按照行业标准“MT76-2011”进行产品检验。
2、说明如何通过表中数值衡量技术效果的好坏。
表1实施例性能测试结果
。
表2对比例性能测试结果
。
润滑性能标准为392N，本发明检测结果：548.8N显示出航空用油优异的润滑性能。
闪点标准为110℃，本发明检测结果：无。煤矿井下用产产品对其防爆防燃性有严格的要求。
凝点标准为-5℃，本发明检测结果：-32℃，可在极寒作业条件下正常使用。
稳定性标准为72小时无沉淀、无析水、无析出物，本发明检测结果：合格。满足液压支架电液控制系统的稳定运行。
抗硬水能力标准为50毫克当量/L，检测数据表明本产品在水质恶劣条件下表现出的优异性能。
运动粘度标准为不大于100，检测结果：19.60，粘度代表流动性，越大说明流动性能差。
密封材料相容性体积膨胀率标准为≤6%，本发明检测结果：3.18%，产品与液压支架内的橡胶密封材料的相容性较好。
防腐蚀性标准为15#钢棒、62#黄铜棒72小时无锈蚀、无腐蚀、无色变，本发明检测结果：合格，对铜、钢、铸铁等金属材料起到较好的保护作用。
耐冻融性标准为循环5次，恢复原状，本发明检测结果：恢复原状，在-50℃条件下冷冻，融化反复循环恢复原状，表明产品的稳定性能优异。
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。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 (8)

1.一种液压支架电液控制系统用乳化油，其特征在于，重量分组成为：航空机油35~41份、土耳其红油9~15份、吐温60 8~13份、司盘80 7~12份、防锈剂7012 5~9份、EDTA-4Na 3.5~6.5份，去离子水7~13份、氢氧化钾5~9份。
2.根据权利要求1所述的一种液压支架电液控制系统用乳化油，其特征在于：重量分组成为：航空机油37~39.5份、土耳其红油10~13份、吐温60 9.5~11.5份、司盘80 9~11份、防锈剂7012 6.5~8.5份、EDTA-4Na 4.5~5.7份，去离子水9~12份、氢氧化钾溶液6.7~7.8份。
3.根据权利要求1或2所述的一种液压支架电液控制系统用乳化油，其特征在于：所述的土耳其红油中硫化基的质量含量≥ 2.0%。
4.一种权利要求1~3任一项所述的液压支架电液控制系统用乳化油的制备方法，其特征在于，制备步骤为：
1）将航空机油内水分完全挥发后调整温度至70℃~80℃加入土耳其红油，再升温至140℃~155℃搅拌并保温7~9小时后得W相；
向35℃~45℃的去离子水中加入EDTA-4Na完全溶解后得O相；
2）W相降温至45℃~55℃以下打入混合反应釜，开搅拌，加入O相后搅拌2.5~5小时；于45℃~55℃加入吐温60、司盘80、防锈剂7012；混合均匀后加入氢氧化钾调节pH至8.0~8.5即得。
5.根据权利要求4所述的一种液压支架电液控制系统用乳化油的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述将航空机油内水分完全挥发的具体操作为：在压力式高速搅拌反应釜内加入航空机油升温至115℃~125℃保温4.5~6小时，期间利用冷凝器回收回流水，将航空机油中水分完全挥发。
6.根据权利要求4所述的一种液压支架电液控制系统用乳化油的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述航空机油内水分完全挥发后调整温度至76℃~79℃加入土耳其红油。
7.根据权利要求4所述的一种液压支架电液控制系统用乳化油的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述升温至150℃~152℃搅拌并保温7.5~8小时后得W相。
8.根据权利要求4所述的一种液压支架电液控制系统用乳化油的制备方法，其特征在于：步骤2）中于48℃~52℃加入吐温60、司盘80、防锈剂7012。
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