CN110684587B - 一种水-乙二醇抗燃液压润滑油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水‑乙二醇抗燃液压润滑油，由以下质量分数的成分组成：去离子水：30～40％；醇类助溶剂：40～50％；末端改性水溶性聚醚：10～20％；抗氧添加剂：0.1～0.3％；防锈防腐剂：1.0～2.5％；金属螯合剂：0.01～0.1％；润湿剂：2～5％；抗泡剂：0.01～0.02％；所述末端改性水溶性聚醚具有式I所示化学式：CH3‑(CH2)m‑O‑(CH2CH2O)nH式I；其中，6≤m≤18，1000≤n≤1700；所述润湿剂氯化钠、硫酸钠、磷酸钠中的一种或几种。本发明能够更快的降低润滑油的昙点使水‑乙二醇抗燃液压润滑油在较低温度下能够保持起昙状态，具有优良的润滑性能和抗磨、抗燃性能。

Description

一种水-乙二醇抗燃液压润滑油及其制备方法
技术领域
本发明属于润滑油技术领域，尤其涉及一种水-乙二醇抗燃液压润滑油。
背景技术
液压系统是利用液体传输动力的系统，它能用于动力的传输和控制。抗燃液压润滑油是一种以有机酸酯为基础油，具有火焰自动熄灭功能和很强的生物降解性的润滑油。按照ISO12922分类标准，水-乙二醇型抗燃液压油属于HFC型。水-乙二醇型抗燃油通常加入水溶性聚醚型增粘剂，该类型增粘剂是一种非离子型表面活性剂。
对于一些聚氧乙烯类非离子表面活性剂，当温度升高到一定程度时，聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂，致使其在水中的溶解度急剧下降并析出，溶液由清变浊或分层，这一现象称为起昙，此温度点称为昙点，起昙以后的油品形成油包水溶液，对设备润滑性能更佳。由于通常水-乙二醇抗燃液压油国标或者国际标准对于油品昙点未做要求，所以目前市售的水-乙二醇抗燃液压油大多昙点较高(＞100℃)，在实际应用中温度范围60℃～80℃并不能形成昙点溶液，润滑性能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水-乙二醇抗燃液压润滑油及其制备方法，本发明中的水-乙二醇抗燃液压润滑油不仅具有较低昙点(60℃)且兼具抗氧化、防磨损、防锈和防泡沫性能，以及抗燃性能。
本发明提供一种水-乙二醇抗燃液压润滑油，由以下质量分数的成分组成：
去离子水：30～40％；
醇类助溶剂：40～50％；
末端改性水溶性聚醚：10～20％；
抗氧添加剂：0.1～0.3％；
防锈防腐剂：1.0～2.5％；
金属螯合剂：0.01～0.1％；
润湿剂：2～5％；
抗泡剂：0.01～0.02％；
所述末端改性水溶性聚醚具有式I所示化学式：
CH3-(CH)m-O-(CH2CH2O)nH式I；
其中，6≤m≤18，1000≤n≤1700；
所述润湿剂氯化钠、硫酸钠、磷酸钠中的一种或几种。
优选的，所述醇类助剂为乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇中的一种或几种。
优选的，所述抗氧添加剂为有机酚类、胺类化合物、硫氮型复合物和有机硒化物中的一种或几种。
优选的，所述防锈防腐剂为C9～C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物反应得到的皂化物；
所述C9～C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物的摩尔比为1：(1～4)。
优选的，所述乙醇胺类化合物为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种。
优选的，所述金属螯合剂为乙二胺四乙酸、酒石酸、聚丙烯酸中的一种或几种。
优选的，所述抗泡剂为乳化硅油。
本发明提供一种水-乙二醇抗燃液压润滑油的制备方法，包括以下步骤：
A)以质量分数计，将1～2％乙醇胺类化合物和0.1～1％C9～C12的脂肪酸依次加入30～40％去离子水和40～50％醇类助溶剂的混合溶液中，进行反应，得到混合物；
B)将10～20％末端改性水溶性聚醚、0.1～0.3％抗氧添加剂、0.01～0.1％金属螯合剂、2～5％润湿剂和0.01～0.02％抗泡剂加入所述步骤A)得到的混合物中，调合得到水-乙二醇抗燃液压润滑油。
优选的，所述步骤A)中反应的温度为40～50℃；
所述步骤A)中反应的时间为30～40min。
本发明提供了一种水-乙二醇抗燃液压润滑油，由以下质量分数的成分组成：去离子水：30～40％；醇类助溶剂：40～50％；末端改性水溶性聚醚：10～20％；抗氧添加剂：0.1～0.3％；防锈防腐剂：1.0～2.5％；金属螯合剂：0.01～0.1％；润湿剂：2～5％；抗泡剂：0.01～0.02％；所述末端改性水溶性聚醚具有式I所示化学式：CH3-(CH)m-O-(CH2CH2O)nH式I；其中，6≤m≤18，1000≤n≤1700；所述润湿剂氯化钠、硫酸钠、磷酸钠中的一种或几种。本发明中末端改性水溶性聚醚比传统的聚醚末端具有更长的C-H键，配合润湿剂，能够更快的降低润滑油的昙点使本发明中的水-乙二醇抗燃液压润滑油在较低温度下能够保持起昙状态，具有优良的润滑性能和抗磨、抗燃性能。
具体实施方式
本发明提供了一种水-乙二醇抗燃液压润滑油，由以下质量分数的成分组成：
去离子水：30～40％；
醇类助溶剂：40～50％；
末端改性水溶性聚醚：10～20％；
抗氧添加剂：0.1～0.3％；
防锈防腐剂：1.0～2.5％；
金属螯合剂：0.01～0.1％；
润湿剂：2～5％；
抗泡剂：0.01～0.02％；
所述末端改性水溶性聚醚具有式I所示化学式：
CH3-(CH)m-O-(CH2CH2O)nH式I；
其中，6≤m≤18，1000≤n≤1700；
所述润湿剂氯化钠、硫酸钠、磷酸钠中的一种或几种。
在本发明中，所述去离子水的质量分数为30～40％，更优选为33～38％，最优选为36～38％，具体的，在本发明的实施例中，可以是36.17％或37.17％。
所述醇类助剂为乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇中的一种或几种；所述醇类助剂的质量分数优选为40～50％，更优选为45～45.5％。
所述末端改性水溶性聚醚具有式I所示化学式：
CH3-(CH)m-O-(CH2CH2O)nH式I；
其中，6≤m≤18，1000≤n≤1700；
在本发明中，所述末端改性水溶性聚醚的质量分数优选为10～20％，更优选为11～15％，更优选为11～12％，具体的，在本发明的实施例中，可以是11％、11.5％或12％。
在本发明中，所述抗氧添加剂为有机酚类、胺类化合物、硫氮型复合物和有机硒化物中的一种或几种，更优选为二苯胺、二氢喹啉和季戊四醇酯中的一种或几种；所述抗氧添加剂的质量分数优选为0.1～0.3％，更优选为0.1～0.2％。
在本发明中，所述防锈防腐剂为一种皂化物，所述皂化物由C9～C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物反应得到，所述乙醇胺类化合物为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种；所述脂肪酸与乙醇胺类化合物的摩尔比为1：(1～4)，更优选为1：(2～3)，具体的，在本发明的实施例中，可以是1:2.4或1：2.7。
所述C9～C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物反应的温度优选为40～50℃，更优选为45～46℃；所述反应的时间优选为30～40min。
所述金属螯合剂优选为乙二胺四乙酸、酒石酸、聚丙烯酸中的一种或几种；所述金属螯合剂的质量分数优选为0.01～0.1％，更优选为0.02～0.08％，更优选为0.02～0.05％。
所述润湿剂优选为氯化钠、硫酸钠、磷酸钠中的一种或几种，所述润湿剂的质量分数优选为2～5％，更优选为3～4％，具体的，在本发明的实施例中，可以是4％或5％。
所述抗泡剂优选为硅型抗泡剂，更优选为乳化硅油，所述抗泡剂的质量分数优选为0.01～0.02％。
本发明还提供了一种水-乙二醇抗燃液压润滑油的制备方法，包括以下步骤：
A)以质量分数计，将1～2％乙醇胺类化合物和0.1～1％C9～C12的脂肪酸依次加入30～40％去离子水和40～50％醇类助溶剂的混合溶液中，进行反应，得到混合物；
B)将10～20％末端改性水溶性聚醚、0.1～0.3％抗氧添加剂、0.01～0.1％金属螯合剂、2～5％润湿剂和0.01～0.02％抗泡剂加入所述步骤A)得到的混合物中，调合得到水-乙二醇抗燃液压润滑油。
在本发明的制备方法中，各原料的种类和用量与上文中所述的各原料的种类和用量一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述C9～C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物反应的温度优选为40～50℃，更优选为45～46℃；所述反应的时间优选为30min。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种水-乙二醇抗燃液压润滑油及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
按照重量百分比计，组分如下：
去离子水36.17％
乙二醇：45％
聚醚增粘剂CH3-(CH)10-O-(CH2CH2O)1500H：12％
磷酸钠：5％
直链C10酸：0.5％
乙醇胺：1.2％
二苯胺：0.1％
乙二胺四乙酸：0.02％
硅抗泡剂：0.01％。
按照上述质量百分比，将乙醇胺和C10酸依次加入去离子水和乙二醇的混合溶液中，在45℃下进行反应，得到混合物；
将末端改性水溶性醚、二苯胺、乙二胺四乙酸、磷酸钠和硅抗泡剂加入混合物中，调和得到水-乙二醇抗燃液压润滑油。
实施例2
按照重量百分比计，组分如下：
水36.17％
乙二醇：45％
聚醚增粘剂CH3-(CH)10-O-(CH2CH2O)1500H：11.5％
磷酸钠：5％
直链C10酸：0.6％
乙醇胺：1.6％
二苯胺：0.1％
乙二胺四乙酸：0.02％
硅抗泡剂：0.01％。
按照上述质量百分比，将乙醇胺和C10酸依次加入去离子水和乙二醇的混合溶液中，在45℃下进行反应，得到混合物；
将末端改性水溶性醚、二苯胺、乙二胺四乙酸、磷酸钠和硅抗泡剂加入混合物中，调和得到水-乙二醇抗燃液压润滑油。
实施例3
按照重量百分比计，组分如下：
水37.17％
乙二醇：45.5％
聚醚增粘剂CH3-(CH)10-O-(CH2CH2O)1500H：11％
磷酸钠：4％
直链C10酸：0.6％
乙醇胺：1.6％
二苯胺：0.1％
乙二胺四乙酸：0.02％
硅抗泡剂：0.01％。
按照上述质量百分比，将乙醇胺和C10酸依次加入去离子水和乙二醇的混合溶液中，在45℃下进行反应，得到混合物；
将末端改性水溶性醚、二苯胺、乙二胺四乙酸、磷酸钠和硅抗泡剂加入混合物中，调和得到水-乙二醇抗燃液压润滑油。
比较例1
水37.17％
乙二醇：45.5％
聚醚增粘剂CH3-(CH)3-O-(CH2CH2O)1500H：11％
苯甲酸钠：4％
C10酸：0.6％
乙醇胺：1.6％
二苯胺：0.1％
乙二胺四乙酸：0.02％
硅抗泡剂：0.01％。
将实施例1～3得到的水-乙二醇抗燃液压润滑油进行性能检测，结果如表1所示。
表1本申请实施例1～3中水-乙二醇抗燃液压润滑油的性能
Figure BDA0002248199600000071
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种水-乙二醇抗燃液压润滑油，由以下质量分数的成分组成：
去离子水：30~40%；
醇类助溶剂：40~50%；
末端改性水溶性聚醚：10~20%；
抗氧添加剂：0.1~0.3%；
防锈防腐剂：1.0~2.5%；
金属螯合剂：0.01~0.1%；
润湿剂：2~5%；
抗泡剂：0.01~0.02%；
所述末端改性水溶性聚醚具有式I所示化学式：
CH3-（CH2）10-O-（CH2CH2O）1500H式I；
所述润湿剂为氯化钠、硫酸钠、磷酸钠中的一种或几种；
所述防锈防腐剂为C9~C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物反应得到的皂化物；所述C9~C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物的摩尔比为1：（1~4）；
所述金属螯合剂为乙二胺四乙酸、酒石酸、聚丙烯酸中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的水-乙二醇抗燃液压润滑油，其特征在于，所述醇类助溶剂为乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的水-乙二醇抗燃液压润滑油，其特征在于，所述抗氧添加剂为有机酚类、胺类化合物、硫氮型复合物和有机硒化物中的一种或几种；
所述C9~C12的脂肪酸与乙醇胺类化合物的摩尔比为1：（1~4）。
4.根据权利要求1所述的水-乙二醇抗燃液压润滑油，其特征在于，所述乙醇胺类化合物为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的水-乙二醇抗燃液压润滑油，其特征在于，所述抗泡剂为乳化硅油。
6.如权利要求1所述的水-乙二醇抗燃液压润滑油的制备方法，包括以下步骤：
A）以质量分数计，将1~2%乙醇胺类化合物和0.1~1%C9~C12的脂肪酸依次加入30~40%去离子水和40~50%醇类助溶剂的混合溶液中，进行反应，得到混合物；
B）将10~20%末端改性水溶性聚醚、0.1~0.3%抗氧添加剂、0.01~0.1%金属螯合剂、2~5%润湿剂和0.01~0.02%抗泡剂加入所述步骤A）得到的混合物中，调合得到水-乙二醇抗燃液压润滑油。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A）中反应的温度为40~50℃；
所述步骤A）中反应的时间为30~40min。
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