CN112063440A - 一种高性能的环保型液压支架用防冻液及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能的环保型液压支架用防冻液，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇4‑10％、丙二醇4‑10％、二甘醇4‑10％、硅酸盐1‑5％和纯软水20‑71％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油5‑11％、抗氧剂1‑5％、增粘剂1‑5％、极压剂2‑6％、防锈剂2‑6％、消泡剂1‑3％和多元乳化剂精1‑3％。本发明提供了一种高性能的环保型液压支架用防冻液防冻液压液，防冻液压液稳定性好，能起到良好的润滑作用，并且能够显著抑制钢铁腐蚀，所述防冻液压液中不含亚硝酸盐，安全环保。

Description

一种高性能的环保型液压支架用防冻液及制备方法
技术领域
本发明涉及防冻液技术领域，尤其涉及一种高性能的环保型液压支架用防冻液及制备方法。
背景技术
液压支架是综采工作面的关键设备之一，是最主要的井下顶板支护设备，用于防止采空区顶板塌陷。液压支架的支撑、升降、前移、后溜和过载保护都是借助压力液体——高含水液压液。通常情况下，高含水液压液就是乳化油或浓缩液通过配液之后的动力传动介质，由于煤矿井下的使用环境各不相同，配液过程中的浓度很难把握，而因为厂家配方体系的不同，使用糖量仪测量的折光仪示数不能作为配液浓度的参考标准，这就给泵站司机掌握配液浓度带来了一定的难度。另外，对于液压支架的维修单位来说，寒冷冬季会使缸体内的乳化液结冰从而冻坏缸体，对于液压支架的维修也会造成一定的影响。煤炭行业标准MT76-2011中规定，乳化油及浓缩液的凝点指标不大于-5°C即可，这对于某些气温偏低地区的煤矿对存储环境又有一定的要求。液压支架用防冻液可以满足低凝点的要求，目前液压支架系统普遍使用乳化液作为液压液，然而，乳化液属于热力学不稳定性体系，易出现油皂析出现象；同时乳化液在冬季使用时由于其凝点较高易造成缸体破裂损坏液压元件。近年来，有些企业使用车用防冻液代替乳化液在液压支架中使用，取得了一定效果，但车用防冻液并不能完全满足液压液对于润滑性、密封材料相容性等性能方面的特殊要求。
液压支架用防冻液压液要求具有良好的润滑性能、抗极压性能和防冻性能，因此需要在产品中加入极压抗磨剂来提高产品的最大无卡咬负荷。目前水溶性的极压抗磨剂多选用含硫、磷、硼的添加剂，该添加剂需要的添加量较大且多含有刺激性气味。目前很多煤矿区都使用传统的液压支架防冻液， 这类防冻液多采用亚硝酸盐做为防锈剂来制备生产，而该类防锈剂含致癌物质， 人体直接接触容易引发皮肤癌， 而且在零件表面易残留一些防锈剂形成白色斑点， 防锈效果较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高性能的环保型液压支架用防冻液及制备方法。
一种高性能的环保型液压支架用防冻液，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇4-10％、丙二醇4-10％、二甘醇4-10％、硅酸盐1-5％和纯软水20-71％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油5-11％、抗氧剂1-5％、增粘剂1-5％、极压剂2-6％、防锈剂2-6％、消泡剂1-3％和多元乳化剂精1-3％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠1-3％、一乙醇胺1-3％和二乙醇胺1-3％。
进一步的，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇4％、丙二醇4％、二甘醇4％、硅酸盐1％和纯软水20％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油5％、抗氧剂1％、增粘剂1％、极压剂2％、防锈剂2％、消泡剂1％和多元乳化剂精1％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠1％、一乙醇胺1％和二乙醇胺1％。
进一步的，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇7％、丙二醇7％、二甘醇7％、硅酸盐3％和纯软水44％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油8％、抗氧剂3％、增粘剂3％、极压剂4％、防锈剂4％、消泡剂2％和多元乳化剂精2％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠2％、一乙醇胺2％和二乙醇胺2％。
进一步的，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇10％、丙二醇10％、二甘醇10％、硅酸盐5％和纯软水71％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油11％、抗氧剂5％、增粘剂5％、极压剂6％、防锈剂6％、消泡剂3％和多元乳化剂精3％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠3％、一乙醇胺3％和二乙醇胺3％。
进一步的，所述抗氧剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯和没食du子酸丙酯中的一种或几种的混合物。
进一步的，所述增粘剂为聚异丁烯、聚甲基丙烯与聚乙烯基正丁醚中的一种或几种的混合物。
进一步的，所述极压剂为环烷酸铝。
进一步的，所述防锈剂为石油磺酸钡、十二稀基丁二酸盐和碳酸环已胺中的一种或几种的混合物。
进一步的，所述消泡剂为二甲基硅油和非硅抗泡剂中一种或几种的混合物。
一种高性能的环保型液压支架用防冻液的制备方法，包括以下步骤：
S1、润滑液的制备：按要求质量分别称取深度精制润滑油、抗氧剂、增粘剂、极压剂、防锈剂、消泡剂和多元乳化剂精，在55-85°C的温度下将上述物质充分搅拌，反应均匀至透亮、稳定后，自然冷却得到润滑液；
S2、防冻液的制备：按要求质量分别加入适量纯软水在反应釜中，然后将乙二醇、丙二醇、二甘醇和硅酸盐加入进去，并保持反应温度38-45°C反应4-5.5小时，至透亮形成防冻液；
S3、将S1制备的润滑液和S2中制备的防冻液混合在一起后，再进行pH调节，按要求质量分别加入加入氧化钠、一乙醇胺和二乙醇胺搅拌均匀即可，制得环保型液压支架用防冻液
本发明提供了一种高性能的环保型液压支架用防冻液防冻液压液，防冻液压液稳定性好，通过各组分，尤其是加入了深度精制润滑油、抗氧剂、增粘剂、极压剂、防锈剂、消泡剂和多元乳化剂精之间的协同作用，即能起到良好的润滑作用，并且能够显著抑制钢铁腐蚀，所述防冻液压液中不含亚硝酸盐，安全环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
本发明提出的一种高性能的环保型液压支架用防冻液及制备方法，。
实施例1：
所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇4％、丙二醇4％、二甘醇4％、硅酸盐1％和纯软水20％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油5％、抗氧剂1％、增粘剂1％、极压剂2％、防锈剂2％、消泡剂1％和多元乳化剂精1％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠1％、一乙醇胺1％和二乙醇胺1％。
S1、润滑液的制备：按要求质量分别称取深度精制润滑油、抗氧剂、增粘剂、极压剂、防锈剂、消泡剂和多元乳化剂精，在55-85°C的温度下将上述物质充分搅拌，反应均匀至透亮、稳定后，自然冷却得到润滑液；
S2、防冻液的制备：按要求质量分别加入适量纯软水在反应釜中，然后将乙二醇、丙二醇、二甘醇和硅酸盐加入进去，并保持反应温度38-45°C反应4-5.5小时，至透亮形成防冻液；
S3、将S1制备的润滑液和S2中制备的防冻液混合在一起后，再进行pH调节，按要求质量分别加入加入氧化钠、一乙醇胺和二乙醇胺搅拌均匀即可，制得环保型液压支架用防冻液。
实施例2：
所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇7％、丙二醇7％、二甘醇7％、硅酸盐3％和纯软水44％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油8％、抗氧剂3％、增粘剂3％、极压剂4％、防锈剂4％、消泡剂2％和多元乳化剂精2％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠2％、一乙醇胺2％和二乙醇胺2％。
S1、润滑液的制备：按要求质量分别称取深度精制润滑油、抗氧剂、增粘剂、极压剂、防锈剂、消泡剂和多元乳化剂精，在55-85°C的温度下将上述物质充分搅拌，反应均匀至透亮、稳定后，自然冷却得到润滑液；
S2、防冻液的制备：按要求质量分别加入适量纯软水在反应釜中，然后将乙二醇、丙二醇、二甘醇和硅酸盐加入进去，并保持反应温度38-45°C反应4-5.5小时，至透亮形成防冻液；
S3、将S1制备的润滑液和S2中制备的防冻液混合在一起后，再进行pH调节，按要求质量分别加入加入氧化钠、一乙醇胺和二乙醇胺搅拌均匀即可，制得环保型液压支架用防冻液。
实施例3：
1、所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇10％、丙二醇10％、二甘醇10％、硅酸盐5％和纯软水71％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油11％、抗氧剂5％、增粘剂5％、极压剂6％、防锈剂6％、消泡剂3％和多元乳化剂精3％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠3％、一乙醇胺3％和二乙醇胺3％。
S1、润滑液的制备：按要求质量分别称取深度精制润滑油、抗氧剂、增粘剂、极压剂、防锈剂、消泡剂和多元乳化剂精，在55-85°C的温度下将上述物质充分搅拌，反应均匀至透亮、稳定后，自然冷却得到润滑液；
S2、防冻液的制备：按要求质量分别加入适量纯软水在反应釜中，然后将乙二醇、丙二醇、二甘醇和硅酸盐加入进去，并保持反应温度38-45°C反应4-5.5小时，至透亮形成防冻液；
S3、将S1制备的润滑液和S2中制备的防冻液混合在一起后，再进行pH调节，按要求质量分别加入加入氧化钠、一乙醇胺和二乙醇胺搅拌均匀即可，制得环保型液压支架用防冻液。
液压支架用防冻液压液技术要求MT76-2011)和检测结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由上表可以得知：防冻液压液稳定性好，通过各组分，尤其是加入了深度精制润滑油、抗氧剂、增粘剂、极压剂、防锈剂、消泡剂和多元乳化剂精之间的协同作用，即能起到良好的润滑作用，并且能够显著抑制钢铁腐蚀。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇4-10％、丙二醇4-10％、二甘醇4-10％、硅酸盐1-5％和纯软水20-71％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油5-11％、抗氧剂1-5％、增粘剂1-5％、极压剂2-6％、防锈剂2-6％、消泡剂1-3％和多元乳化剂精1-3％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠1-3％、一乙醇胺1-3％和二乙醇胺1-3％。
2.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇4％、丙二醇4％、二甘醇4％、硅酸盐1％和纯软水20％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油5％、抗氧剂1％、增粘剂1％、极压剂2％、防锈剂2％、消泡剂1％和多元乳化剂精1％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠1％、一乙醇胺1％和二乙醇胺1％。
3.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇7％、丙二醇7％、二甘醇7％、硅酸盐3％和纯软水44％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油8％、抗氧剂3％、增粘剂3％、极压剂4％、防锈剂4％、消泡剂2％和多元乳化剂精2％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠2％、一乙醇胺2％和二乙醇胺2％。
4.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，包括以下原料：防冻液、润滑液和pH调节剂，所述防冻液中各组分的重量百分比：乙二醇10％、丙二醇10％、二甘醇10％、硅酸盐5％和纯软水71％，所述润滑液中各组分的重量百分比：深度精制润滑油11％、抗氧剂5％、增粘剂5％、极压剂6％、防锈剂6％、消泡剂3％和多元乳化剂精3％，所述pH调节剂中各组分的重量百分比：氧化钠3％、一乙醇胺3％和二乙醇胺3％。
5.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，所述抗氧剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯和没食du子酸丙酯中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，所述增粘剂为聚异丁烯、聚甲基丙烯与聚乙烯基正丁醚中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，所述极压剂为环烷酸铝。
8.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，所述防锈剂为石油磺酸钡、十二稀基丁二酸盐和碳酸环已胺中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种高性能的环保型液压支架用防冻液，其特征在于，所述消泡剂为二甲基硅油和非硅抗泡剂中一种或几种的混合物。
10.一种高性能的环保型液压支架用防冻液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、润滑液的制备：按要求质量分别称取深度精制润滑油、抗氧剂、增粘剂、极压剂、防锈剂、消泡剂和多元乳化剂精，在55-85°C的温度下将上述物质充分搅拌，反应均匀至透亮、稳定后，自然冷却得到润滑液；
S2、防冻液的制备：按要求质量分别加入适量纯软水在反应釜中，然后将乙二醇、丙二醇、二甘醇和硅酸盐加入进去，并保持反应温度38-45°C反应4-5.5小时，至透亮形成防冻液；
S3、将S1制备的润滑液和S2中制备的防冻液混合在一起后，再进行pH调节，按要求质量分别加入加入氧化钠、一乙醇胺和二乙醇胺搅拌均匀即可，制得环保型液压支架用防冻液。
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