CN110144257A - 一种低温抗燃液压油及其制备方法和其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温抗燃液压油及其制备方法和其应用。本发明提供的低温抗燃液压油，以PAO2、PAG680和辛二酸酯复配形成基础油。本发明提供的低温抗燃液压油，同目前国内用于飞机的航空液压油如10号航空液压油、15号航空液压油以及国外类似产品相比较，可以看出，本发明提供的低温抗燃液压油的粘度、闪点等物理性质更优，并且符合相关标准要求，因此可以更广泛地用于航空战斗机领域。另外，本发明提供的低温抗燃液压油不含抗磨剂，但仍然具有符合标准要求的抗磨效果。

Description

一种低温抗燃液压油及其制备方法和其应用

技术领域

本发明属于石油化工产品开发领域，具体涉及一种低温抗燃液压油及其制备方法和其应用。

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。低温抗燃液压油是一种具有火焰自动熄灭功能的抗燃液压油，不仅具有优秀的抗氧化、防磨损、防锈和防泡沫性能，还可以把油品与火焰或炽热表面接触时发生火灾和爆炸的危险降到最低。

目前抗燃液压油主要有三类：磷酸酯抗燃液压油、合成烃抗燃液压油、低温抗燃液压油。通常合成烃抗燃液压油的国外标准为MIL-PRF-83282，国内标准为GJB5311-2004。然而一般的液压油并不能直接用于飞机，因为飞机发动机的工作条件更为苛刻。航空液压油作为飞机起落架等液压系统使用最频繁的零件,若洁净度、黏度、酸值等指标超过标准，固体颗粒与液压元件表面会产生磨损,内漏增加,甚至可能引起气蚀或卡死现象,使系统不能运行，

发明内容

针对上述目前的国内状况，本发明提供的低温抗燃液压油不含抗磨剂，但仍然具有符合标准要求的抗磨效果。

本发明提供了一种低温抗燃液压油，包括基础油，所述基础油包括PAO2、PAG680和辛二酸酯。

具体的，所述低温抗燃液压油还包括下述1)-7)所述中的至少一种：

1)抗氧剂；

2)极压剂；

3)防锈剂；

4)染色剂；

5)抗泡剂；

6)所述PAO2、PAG680和辛二酸酯的重量比为2:6:2；

7)所述辛二酸酯包括辛二酸二甲酯和/或辛二酸二乙酯。

再具体的，所述低温抗燃液压油还包括下述1)-6)所述中的至少一种：

1)当所述低温抗燃液压油包括基础油、抗氧剂、极压剂和防锈剂时，各组分的含量包括：

100重量份的基础油；

10至30重量份的抗氧剂；优选10至25重量份的抗氧剂；再优选20重量份的抗氧剂；

5至25重量份的极压剂；优选10至20重量份的极压剂；再优选10重量份的极压剂；

5至10重量份的防锈剂；优选5至8重量份的防锈剂；再优选5重量份的防锈剂；

2)所述抗氧剂包括二异辛基二苯胺；

3)所述极压剂包括三苯硫代磷酸酯；

4)所述防锈剂包括氮硼酸酯；

5)所述染色剂包括苏丹红Ⅳ和/或油红O；

6)所述抗泡剂包括甲基硅油。

本发明的另一个目的是提供一种基础油，所述基础油包括下述1)和/或2)：

1)PAO2、PAG680和辛二酸酯；

2)将PAO2、PAG680和辛二酸酯搅拌混合1小时以上即得；具体搅拌混合3小时。

具体的，所述基础油还包括下述1)-2)中的至少一种：

1)所述PAO2、PAG680和辛二酸酯的重量比为2:6:2；

2)所述辛二酸酯包括辛二酸二甲酯和/或辛二酸二乙酯。

本发明的再一个目的是提供一种低温抗燃液压油的制备方法，所述方法包括，使用本发明任一所述基础油来制备低温抗燃液压油。

具体的，所述方法还包括：将所述基础油温度升至70-90℃，然后依次加入抗氧剂、极压剂和防锈剂，搅拌至各种组分混合均匀；然后将反应体系降至室温，继续搅拌后即得。

再具体的，所述方法还包括下述1)-9)所述中的至少一种：

1)所述基础油温度升至80℃；

2)所述搅拌至各种组分混合均匀包括搅拌2小时；

3)所述继续搅拌包括搅拌1小时；

4)所述继续搅拌前，还包括加入抗泡剂；

具体的，所述抗泡剂为甲基硅油；

和/或具体的，所述抗泡剂的浓度为12-15ppm；优选12ppm；

5)加入防锈剂后还包括加入染色剂；

具体的，所述染色剂包括苏丹红Ⅳ和/或油红O；

6)所述抗氧剂包括二异辛基二苯胺；

7)所述极压剂包括三苯硫代磷酸酯；

8)所述防锈剂包括氮硼酸酯；

9)各组分的加入量包括：

100重量份的基础油；

10至30重量份的抗氧剂；优选10至25重量份的抗氧剂；再优选20重量份的抗氧剂；

5至25重量份的极压剂；优选10至20重量份的极压剂；再优选10重量份的极压剂；

5至10重量份的防锈剂；优选5至8重量份的防锈剂；再优选5重量份的防锈剂。

本发明的还一个目的是提供本发明任一所述制备方法直接制备得到的低温抗燃液压油。

本发明的最后一个目的是提供本发明任一所述低温抗燃液压油、本发明任一所述基础油、本发明任一所述制备方法的应用。

具体的，所述应用包括在航空液压油中的应用；和/或在制备用于航空液压油或其相关产品中的应用。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

同目前国内用于飞机的航空液压油如10号航空液压油、15号航空液压油以及国外类似产品相比较，可以看出，本发明提供的低温抗燃液压油的粘度、闪点等物理性质更优，并且符合相关标准要求，因此可以更广泛地用于航空战斗机领域。另外，本发明提供的低温抗燃液压油不含抗磨剂，但仍然具有符合标准要求的抗磨效果。

具体实施方式

下面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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

在反应釜中常温下将20kg的PAO2、60kg的PAG680和20kg的辛二酸二甲酯搅拌混合约3小时，形成复配基础油备用。然后将反应釜温度升至约80℃，依次加入20kg的抗氧剂二异辛基二苯胺、10kg的极压剂三苯硫代磷酸酯、5kg的防锈剂氮硼酸酯和0.005kg的染色剂苏丹红Ⅳ与油红O，继续搅拌约2小时至各种组分混合均匀。将反应体系降至室温，然后向反应釜中加入抗泡剂甲基硅油至抗泡剂的浓度为约12ppm，继续搅拌约1小时，得到最终的低温抗燃液压油。

实施例2

除了按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

实施例3

除了按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

实施例4

除了按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

实施例5

除了按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

实施例6

除了按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

对比例1

除了将基础油中三种成分的重量比调整为PAO2:PAG680:辛二酸二甲酯＝5:3:2，按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

对比例2

除了将基础油中三种成分的重量比调整为PAO2:PAG680:辛二酸二甲酯＝3:6:1，按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

对比例3

除了采用重量比为5:5的两种成分PAO2和PAG680作为基础油，并按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

对比例4

除了采用重量比为6:4的两种成分PAO2和辛二酸二甲酯作为基础油，并按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

对比例5

除了将基础油中三种成分的重量比调整为PAO2:PAG680:辛二酸二乙酯＝5:3:2，按照表1中所示的比例添加各种组分以外，按照实施例1相同的方法制备低温抗燃液压油。

表1

测试例1：抗磨测试

根据MIL-PRF-87257B的测试方法进行四球实验，测试实施例1至5和对比例1至4中得到的低温抗燃液压油以及15号航空液压油的抗磨性。在MIL-PRF-87257B标准中四球实验在40kg压力下要求磨痕直径不大于0.65mm。测试结果列于下述表2、表3中。

测试例2：高温稳定性测试

根据MIL-PRF-87257B的测试方法测试实施例1至5和对比例1至4中得到的低温抗燃液压油以及15号航空液压油的高温稳定性。MIL-PRF-87257B标准中规定液压油的40℃粘度变化率不得大于5％。测试结果列于下述表2、表3中。

测试例3：运动粘度测试

根据GB/T 265-1988的测试方法测试实施例1至5和对比例1至4中得到的低温抗燃液压油以及15号航空液压油的运动粘度。GJB/T 265-1988标准中规定液压油的-54℃下的运动粘度不得大于2500mm²/s，测试结果列于下述表2、表3中。

测试例4：抗燃性能测试

根据MIL-PRF-87257B的测试方法测试实施例1至5和对比例1至4中得到的低温抗燃液压油以及15号航空液压油的抗燃性能。MIL-PRF-87257B标准中规定液压油的火焰传播速度不得大于0.5cm/s(厘米/秒)，测试结果列于下述表2、表3中。

表2

表3

从上述表2、表3中列出的测试数据可以看出，本发明的具有三组分的基础油的低温抗燃液压油相比于两组分基础油的液压油具有良好的高温稳定性。而且在不添加任何抗磨剂的情况下具有与现有的15号航空液压油相差不大的抗磨性能，同时运动粘度，防金属腐蚀性优异。另外，本发明的液压油的低温运动粘度与15号航空液压油相当，同时抗燃性能优于15号航空液压油。因此本发明的液压油可以替代现有的15号航空液压油。

以上实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低温抗燃液压油，包括基础油，其特征在于，所述基础油包括PAO2、PAG680和辛二酸酯。

2.根据权利要求1所述的低温抗燃液压油，其特征在于，所述低温抗燃液压油还包括下述1)-7)所述中的至少一种：

1)抗氧剂；

2)极压剂；

3)防锈剂；

4)染色剂；

5)抗泡剂；

6)所述PAO2、PAG680和辛二酸酯的重量比为2:6:2；

7)所述辛二酸酯包括辛二酸二甲酯和/或辛二酸二乙酯。

3.根据权利要求2所述的低温抗燃液压油，其特征在于，所述低温抗燃液压油还包括下述1)-6)所述中的至少一种：

1)当所述低温抗燃液压油包括基础油、抗氧剂、极压剂和防锈剂时，各组分的含量包括：

100重量份的基础油；

10至30重量份的抗氧剂；优选10至25重量份的抗氧剂；再优选20重量份的抗氧剂；

5至25重量份的极压剂；优选10至20重量份的极压剂；再优选10重量份的极压剂；

5至10重量份的防锈剂；优选5至8重量份的防锈剂；再优选5重量份的防锈剂；

2)所述抗氧剂包括二异辛基二苯胺；

3)所述极压剂包括三苯硫代磷酸酯；

4)所述防锈剂包括氮硼酸酯；

5)所述染色剂包括苏丹红Ⅳ和/或油红O；

6)所述抗泡剂包括甲基硅油。

4.一种基础油，其特征在于，所述基础油包括下述1)和/或2)：

1)PAO2、PAG680和辛二酸酯；

2)将PAO2、PAG680和辛二酸酯搅拌混合1小时以上即得；具体搅拌混合3小时。

5.根据权利要求4所述的基础油，其特征在于，所述基础油还包括下述1)-2)中的至少一种：

1)所述PAO2、PAG680和辛二酸酯的重量比为2:6:2；

2)所述辛二酸酯包括辛二酸二甲酯和/或辛二酸二乙酯。

6.一种低温抗燃液压油的制备方法，其特征在于，所述方法包括，使用权利要求4和/或5任一所述基础油来制备低温抗燃液压油。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述基础油温度升至70-90℃，然后依次加入抗氧剂、极压剂和防锈剂，搅拌至各种组分混合均匀；然后将反应体系降至室温，继续搅拌后即得。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括下述1)-9)所述中的至少一种：

1)所述基础油温度升至80℃；

2)所述搅拌至各种组分混合均匀包括搅拌2小时；

3)所述继续搅拌包括搅拌1小时；

4)所述继续搅拌前，还包括加入抗泡剂；

具体的，所述抗泡剂为甲基硅油；

和/或具体的，所述抗泡剂的浓度为12-15ppm；优选12ppm；

5)加入防锈剂后还包括加入染色剂；

具体的，所述染色剂包括苏丹红Ⅳ和/或油红O；

6)所述抗氧剂包括二异辛基二苯胺；

7)所述极压剂包括三苯硫代磷酸酯；

8)所述防锈剂包括氮硼酸酯；

9)各组分的加入量包括：

100重量份的基础油；

10至30重量份的抗氧剂；优选10至25重量份的抗氧剂；再优选20重量份的抗氧剂；

5至25重量份的极压剂；优选10至20重量份的极压剂；再优选10重量份的极压剂；

5至10重量份的防锈剂；优选5至8重量份的防锈剂；再优选5重量份的防锈剂。

9.权利要求6、7和/或8任一所述制备方法直接制备得到的低温抗燃液压油。

10.权利要求1、2和/或3任一所述低温抗燃液压油、权利要求4和/或5任一所述基础油、权利要求6、7和/或8任一所述制备方法、权利要求9所述低温抗燃液压油的应用。

具体的，所述应用包括在航空液压油中的应用；和/或在制备用于航空液压油或其相关产品中的应用。