CN114989879A - 一种环保合成型液压支架用浓缩液 - Google Patents

Abstract

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其由如下材料按重量份数构成：基础油90～110份；反应制剂1.1～11份；抗磨剂0.5～2.5份；抗氧剂0.5～2.5份；粘度调节剂0.5～5份；金属螯合剂3.5～10份；其采用四类和五类基础油作为基础油，产品性能优异，且生物降解性好；利用酯化反应除去酯类油中游离的脂肪酸，延长使用寿命，同时生成失水山梨糖醇脂肪酸酯作为防锈剂和抗泡沫剂，无需再添加新的此类添加剂，同时更加环保；其他添加剂的也尽可能采用对环境友好的成分，相互协同作用；拥有优异产品性能：合适的粘度、良好的高低温性能、抗磨性、防锈性、抗氧化安定性、热稳定性等优异性能，同时可生物降解性高，对环境友好。

Description

一种环保合成型液压支架用浓缩液

技术领域

本发明涉及液压油技术领域，特别是涉及一种产品性能好且环保的环保合成型液压支架用浓缩液。

背景技术

液压油就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。随着液压设备种类和使用条件的逐渐丰富，对液压油的产品性能提出了更高的要求，拥有理想的抗磨、抗燃、抗腐蚀等产品性能称为众多液压油制造商的普遍共识。

目前市面上常见的液压油大多是以石油为基础油的，泄漏后将长期存在于环境中而难以被降解，污染土壤、水源，给自然生态环境造成了很大的影响。可生物降解液压油又被称为环境友好型液压油，这种液压油具有良好的可生物降解性、低毒性、低生物积累集中特点，另外可生物降解液压油在保证优异的产品性能的同时能够减少对环境的影响。

因此，目前亟需一种产品性能好且环保的环保合成型液压支架用浓缩液。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种产品性能好且环保的环保合成型液压支架用浓缩液。

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其由如下材料按重量份数构成：

基础油90～110份；反应制剂1.1～11份；抗磨剂0.5～2.5份；抗氧剂0.5～2.5份；粘度调节剂0.5～5份；金属螯合剂3.5～10份；

所述基础油包括60％～80％的聚α-烯烃(PAO)、20％～40％的酯类油，所述酯类油为高油酸植物油；所述反应制剂包括95％～99％的失水山梨醇、1％～5％的4-二甲氨基吡啶；所述抗磨剂为HFT-289硼酸酯；所述抗氧剂包括25％～40％的烷基二苯胺(T557)、25％～40％的二壬基二苯胺(T558)、25％～40％的2，6-二叔丁基对甲酚(T501)；所述粘度调节剂为聚脲基润滑脂；所述金属螯合剂包括40％～60％的羟基乙叉二膦酸(HEDP)、40％～60％的三聚磷酸钠。

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其由如下材料按重量份数构成：

基础油95～105份；反应制剂3～9份；抗磨剂1～2份；抗氧剂1～2份；粘度调节剂1.5～4份；金属螯合剂5～8.5份；

所述基础油包括65％～75％的聚α-烯烃(PAO)、25％～35％的酯类油；所述反应制剂包括96％～98％的失水山梨醇、2％～4％的4-二甲氨基吡啶；所述抗氧剂包括30％～35％的烷基二苯胺(T557)、30％～35％的二壬基二苯胺(T558)、30％～35％的2，6-二叔丁基对甲酚(T501)；所述金属螯合剂包括45％～55％的羟基乙叉二膦酸(HEDP)、45％～55％的三聚磷酸钠。

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其由如下材料按重量份数构成：

基础油100份；反应制剂6份；抗磨剂1.725份；抗氧剂1.725份；粘度调节剂3份；金属螯合剂6.9份；

所述基础油包括70％的聚α-烯烃(PAO)、30％的酯类油；所述反应制剂包括97％的失水山梨醇、3％的4-二甲氨基吡啶；所述抗氧剂包括34％的烷基二苯胺(T557)、33％的二壬基二苯胺(T558)、33％的2，6-二叔丁基对甲酚(T501)；所述金属螯合剂包括50％的羟基乙叉二膦酸(HEDP)、50％的三聚磷酸钠。

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其制备方法包括如下步骤：

步骤1、制备组分A：将酯类油、反应制剂投入反应设备a中，升温至80～200℃并保持，以110～130r/min的搅拌速度搅拌，反应3～8h后将产物投入反应设备b中进行真空脱水，得到组分A；

步骤2、制备组分B：将组分A投入反应设备a中，并将温度降至常温，投入聚α-烯烃(PAO)搅拌15min，并在搅拌过程中，每隔3min使用雾化器以喷射形式加入20％的粘度调节剂，再以2℃/min的速度升温并稳定至60℃，充分搅拌混匀30min至澄清透明，得到组分B；

步骤3、依次将抗磨剂、抗氧剂、金属螯合剂投入反应设备a中，继续在60℃的条件下充分搅拌混匀1h至澄清透明，经1μm滤袋过滤，将滤液取样检测合格后包装即得所述环保合成型液压支架用浓缩液。

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液与现有技术不同之处在于本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液采用四类和五类基础油作为基础油，产品性能优异，且生物降解性好；利用酯化反应除去酯类油中游离的脂肪酸，延长使用寿命，同时生成失水山梨糖醇脂肪酸酯作为防锈剂和抗泡沫剂，无需再添加新的此类添加剂，同时更加环保；其他添加剂的也尽可能采用对环境友好的成分，同时拥有优异的液压油产品性能。

具体实施方式

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其由如下材料按重量份数构成：

基础油90～110份；反应制剂1.1～11份；抗磨剂0.5～2.5份；抗氧剂0.5～2.5份；粘度调节剂0.5～5份；金属螯合剂3.5～10份；

所述基础油包括60％～80％的聚α-烯烃(PAO)、20％～40％的酯类油，所述酯类油为高油酸植物油；所述反应制剂包括95％～99％的失水山梨醇、1％～5％的4-二甲氨基吡啶；所述抗磨剂为HFT-289硼酸酯；所述抗氧剂包括25％～40％的烷基二苯胺(T557)、25％～40％的二壬基二苯胺(T558)、25％～40％的2，6-二叔丁基对甲酚(T501)；所述粘度调节剂为聚脲基润滑脂；所述金属螯合剂包括40％～60％的羟基乙叉二膦酸(HEDP)、40％～60％的三聚磷酸钠。

本发明采用四类基础油和五类基础油的调和油代替传统的液压油中主要采用的一类、二类、三类基础油，产品性能优异，同时对环境友好，可生物降解好，有利于可持续发展，使用四类、天然植物油和五类基础油的调和油，更容易发挥各自性能长处，优势互补；另外，酯类油中游离的脂肪酸会加剧植物油的氧化，降低其使用寿命，因而利用酯化反应除去游离的脂肪酸，同时生成失水山梨糖醇脂肪酸酯，也就是Span类非离子型表面活性剂，能够作为防锈剂和抗泡沫剂，从而提升液压油的防锈和消泡性能；本发明采用多效添加剂硼酸酯作为抗磨剂，在具有多效高性能的同时，更加绿色环保；本发明采用的两种无灰芳香胺类抗氧剂和一种屏蔽酚类抗氧剂的复合型抗氧剂，各自的抗氧化性能好，且与液压油中其他添加剂组分相容性和配伍性好，提升复合抗氧剂的作用；本发明采用聚脲基润滑脂作为粘度调节剂，同样是一种集多种优异性能于一体的多效添加剂，在发挥减少摩擦和磨损功效的同时，协同液压油中其他添加剂组分的共同作用；本发明金属螯合剂采用的是羟基乙叉二膦酸和三聚磷酸钠的混合物，协同抗氧剂抑制对液压油的氧化作用，增强液压油的稳定性。

本发明采用上述组分配比液压油能够拥有以下性能：合适的粘度、良好的高低温性能、抗磨性、防锈性、抗氧化安定性、热稳定性等优异性能，同时具有充分的可生物降解性，对环境友好，有利于可持续发展。

其中，聚α-烯烃(PAO)：也被称为四类基础油，相较于一类基础油、二类基础油、三类基础油，聚α-烯烃(PAO)的油体质更好，粘度指数高，一般都大于135，对热稳定、抗氧化反应、抗粘度变化的能力更强，具有天然的清洁能力，所以清洁性更加不依赖于清洁剂；

酯类油：也被称为五类基础油，有单酯类、双酯类、多元醇酯类、芳香酯类几种。酯类油天然具有良好的润滑性，由于酯分子中的酯基具有极性，酯分子易吸附在摩擦表面上形成边界油膜，有良好的抗磨损抗擦伤(积压)及摩擦特性；良好的高温粘度保护性，最高可达800℃的高温保护；良好的低温润滑性；良好的氧化稳定性；良好的环保特性，可生物降解；

本发明采用的酯类油为高油酸植物油，例如高油酸型的菜籽油、橄榄油、茶油、花生油、葵花籽油等中的一种或多种配比不同的调和油，其主要成分按由多至少排列包括：油酸甘油酯、其他脂肪酸甘油酯、游离的油酸、游离的其他脂肪酸，以及极少量的其他成分。

本发明采用了聚α-烯烃(PAO)、酯类油混合而成的调和油，二者组合后，具有优异的粘温特性，同时综合了二者性能长处的调和型基础油具有油体质好，环保特性好，热稳定能力、抗氧化能力、抗粘度变化能力、抗摩擦能力强，拥有自清洁能力，降低油泥的产生；同时，添加剂在聚α-烯烃(PAO)中的溶解性不好，但添加剂能溶于酯类油，酯类油又能溶于聚α-烯烃(PAO)，因此将聚α-烯烃(PAO)和酯类油进行调配，便于添加剂更好的相溶性；另外，聚α-烯烃(PAO)对于橡胶密封件有硬化收缩作用，会降低密封件的气密性和密封性能，而酯类油对橡胶密封件有相反的膨胀作用，因而将聚α-烯烃(PAO)、酯类油混合搭配来制成调和油，从而抵消聚α-烯烃(PAO)对橡胶密封件产生的负面作用，对于橡胶密封件的作用进行优势互补的结合，既降低了成本，又提高了成品机油的性能，同时可生物降解能力强，提高了环保性能，同时有很高的性价比。

其中，由于植物油中游离脂肪酸的存在会导致植物油酸价加快，所以在植物油加工处理过程中，为了提高油脂的质量，需要脱除游离的脂肪酸，即植物油脱酸。植物油脱酸包括化学脱酸、物理脱酸，提高对植物油的脱酸处理，能够提高植物油质量，增加其稳定性，延长储存时间；另外，植物油中的多不饱和脂肪酸在空气中就会氧化，生成过氧化物，然后再分解成短碳链的醛、酮、酸等小分子化合物，并产生强烈的刺激性气味。

本发明利用高油酸植物油中游离的油酸和其他脂肪酸与失水山梨醇再高温、催化剂的条件下发生的酯化反应，除去植物油中游离的脂肪酸，避免植物油酸价加快，延长使用寿命；另外，反应脱水得到的山梨醇酐脂肪酸酯(Span)是一种非常重要的非离子型表面活性剂，拥有很好的防锈性能和消泡、抑泡能力，因而能够用作液压油中的防锈剂和抗泡沫剂；另外合成山梨醇酐脂肪酸酯(Span)所用原料充足且易得，无毒、无刺激性，具有可生物降解性，对环境无害。

其中，4-二甲氨基吡啶是一种新型高效催化剂，在有机合成、药物合成、农药、医药、染料、香料、高分子化学、分析化学中的酰化、烷基化、醚化、酯化及酯交换等多种类型的反应中有较高的催化能力，对提高收率有极其明显的效果，同时用量小，气味小，对环境友好。

当然，在上述高温、催化剂的条件下，酯化反应和酯交换反应是可逆进行的，因而高油酸植物油中的油酸甘油酯、其他脂肪酸甘油酯也会与失水山梨醇发生酯交换反应，生成新的酯和甘油，从而得到与原高油酸植物油成分不同、性质不同的酯类油。

本发明通过酯化反应将酯类油中游离的脂肪酸转化为山梨醇酐脂肪酸酯(Span)，从而从基础油酯类油中就获得了性能优异的防锈剂和抗泡沫剂，同时无毒毒害，对环境友好；另外，通过酯化反应的可逆反应酯交换反应，随机改变酯类油的油脂分子，得到成分和性质与原本的高油酸植物油都不筒的酯类油。

其中，本领域技术人员能够根据实际应用中采用的高油酸植物油的种类和组分配比来增加反应制剂的使用剂量以提高失水山梨醇的剂量，由于提高了反应物的剂量，因而能够抑制酯化反应的逆反应，也就是酯交换反应，从而进一步降低游离的脂肪酸的出现；参加酯化反应的失水山梨醇的比例为50％～70％，优选为60％，剩余40％的失水山梨醇用于抑制酯交换反应的进行。

其中，所述防锈剂的防锈原理为：具有较低的表面张力的防锈剂在金属表面扩张形成吸附膜，隔绝空气和水份，防止金属部件生锈，同时也可以对金属活动部件进行润滑，减少磨损和节约能耗，另外兼有抗氧化功能。

其中，所述抗泡沫剂的原理为：所述抗泡沫剂能够将泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭，破坏膜弹性或促使液膜排液而导致气泡破灭等。

气泡产生的原因有，压油使用时的高温，油品黏度过大或过小，抗泡性能不合格，润滑油混入杂质，罐装时混入空气，系统漏入空气等；气泡的危害有：润滑油散热性变差；加剧润滑油氧化变质；润滑油性能降低，气泡使活塞推动时产生抖动，使机件得不到正常得润滑而发生摩擦甚至烧结；影响动力得传递；使油得体积增大或产生假面；缩短换油周期；密封性不好，从而引起进水，破坏液压油的乳化平衡；会使设备发生气蚀。

其中，所述HFT-289硼酸酯为淡黄色液体，易溶于矿物油及合成油。液态油溶性润滑油抗磨添加剂，该产品具有优异的减摩抗磨性、良好的水解安定性及高温抗氧性，是一种多效添加剂；该产品不含S、P、Cl等元素，是一种高性能的绿色环保的润滑油添加剂；

所述HFT-289硼酸酯抗磨剂拥有以下特点：承载能力突出，高于硫、磷类抗磨剂的两倍；抗磨系数小，形成的油膜厚度超过硫、磷抗磨剂的10倍以上；摩擦系数小，常温下摩擦系数为0.05～0.07，减少动力损失，更加节能；热氧化温度高，高温下也能长期使用；洁净分散性好，独有的清洗胶质、积碳和分散油泥的作用，减少沉积物的产生，降低生产成本；性效与粘度成反比，油的粘度越低，极压抗磨性越好；使用寿命长，靠电泳形成沉积膜负载抗磨，维持金属几何尺寸基本不变的同时又放慢添加剂的消耗；无毒、无污染；抗磨性对金属材料的选择不敏感，而硫、磷抗磨剂对不同的金属材料防锈抗磨性能差别很大；密封适应性好，对多种橡塑密封材料无不良影响，延长使用寿命；使用范围广，适用性强。

本发明通过采用HFT-289硼酸酯作为抗磨剂，在金属表面形成更厚的油膜以降低剪切强度，从而防止金属腐蚀，另外，充分利用HFT-289硼酸酯多效添加剂的多重优异性能，能够协同液压油中其他添加剂组分的共同作用，另外，不含S、P、Cl等元素，对环境友好，有利于可持续发展。

其中，所述烷基二苯胺(T557)属于无灰芳香胺类抗氧剂，浅色透明液体，具有突出的高温抗氧化性能，能有效控制液压油因氧化引起的粘度增长和沉积物生成量；

所述二壬基二苯胺(T558)属于无灰芳香胺类抗氧剂，浅黄色透明液体，具有优异的高温抗氧化性、抗氧化耐久性、高温热稳定性、油溶性，同时与其他添加剂有良好的配伍性，与其它芳胺类及屏蔽酚类抗氧剂复合使用有增效作用；

所述2，6-二叔丁基对甲酚(T501)属于屏蔽酚类抗氧剂，白色结晶性粉末，熔点为69℃～71℃，在油中起抗氧化及防胶作用，它不但有较好的抗氧化性能，而且具有优良的控制油泥形成的能力，与其它润滑油添加剂具有良好的相容性和配伍性。

本发明采用两种T557、T558无灰芳香胺类抗氧剂和一种T501屏蔽酚类抗氧剂混合而成的复合型抗氧剂，协同增加抗氧化性能，能够抑制因氧化引起的粘度增长和沉积物生成；另外，相较于传统的以含磷、氯的添加剂会使酯类油的水解安定性变坏，本发明在酯类油中加入胺类添加剂会抑制酯类水解，提升酯类油的水解安定性。

其中，所述聚脲基润滑脂具有良好的高低温性能、热安定性、氧化安定性，良好的胶体安定性、机械剪力安定性、抗水性、抗酸碱性等优点，能在极压锂基脂不能适用的条件下进行润滑，并能延长润滑周期；由于不含金属离子，突破了皂基脂含金属离子对基础油催化作用的不足，又具有特殊的晶体和胶体结构，对金属表面具有极强的附着力，在金属表面产生稳定的有机物和氧化保护层，防止金属间的直接接触，降低摩擦系数，减少磨损；

在工业齿轮油等应用中，油膜的厚度和强度在有效润滑和保护方面起着关键作用，因为在这些应用中，运动部件会承受极高的压力，导致此处的油膜厚度和强度降低，而采用聚脲基润滑脂这种高分子材料作为粘度调节剂，利用高分子材料随温度的升高而扩展以抵消变薄的油膜。另外，油膜强度与粘度有着直接的关系，而粘度会随着温度的升高和剪切力的提高而降低，因此好的粘度修饰剂会在高温和高剪切力下仍发挥良好的作用。

本发明采用聚脲基润滑脂作为粘度调节剂，通过调节基础油的粘度来实现在不同的温度和剪切力的情况下，油膜的厚度和强度都能够发挥其保护层的作用，避免金属件的直接接触和摩擦，减少磨损。

其中，所述羟基乙叉二膦酸(HEDP)为无色至淡黄色粘稠液，纯品为无色晶体，溶于水，是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好；

所述三聚磷酸钠为白色粉末，同样具有螯合、悬浮、分散、胶溶、pH缓冲等作用；

利用金属螯合剂分子与液压油中的活泼金属离子(铁、铜、镍等)的强结合作用，将金属离子包合到螯合剂内部，变成稳定的、分子量更大的金属螯合物，抑制金属离子对液压油的催化氧化作用，增强液压油的稳定性，防止胶质的产生，延长液压油的使用寿命。

本发明采用的是羟基乙叉二膦酸(HEDP)、三聚磷酸钠的复合型金属螯合剂，能够协同结合将液压油中活泼的金属离子形成稳定的、分子量更大的金属螯合物，协同液压油中其他添加剂组分的抗氧性能，共同抑制对液压油的氧化作用。

作为一种优选的配比方式，本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其由如下材料按重量份数构成：

基础油95～105份；反应制剂3～9份；抗磨剂1～2份；抗氧剂1～2份；粘度调节剂1.5～4份；金属螯合剂5～8.5份；

所述基础油包括65％～75％的聚α-烯烃(PAO)、25％～35％的酯类油；所述反应制剂包括96％～98％的失水山梨醇、2％～4％的4-二甲氨基吡啶；所述抗氧剂包括30％～35％的烷基二苯胺(T557)、30％～35％的二壬基二苯胺(T558)、30％～35％的2，6-二叔丁基对甲酚(T501)；所述金属螯合剂包括45％～55％的羟基乙叉二膦酸(HEDP)、45％～55％的三聚磷酸钠。

本发明通过上述组分配比的优化，将液压油各组分材料的所用范围缩小，有利于液压油中的各组分发挥其产品性能，同时液压油中添加剂组分之间的协同作用也因组分配比的优化而更加明显。

作为进一步的优选的配比方式，本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其由如下材料按重量份数构成：

基础油100份；反应制剂6份；抗磨剂1.725份；抗氧剂1.725份；粘度调节剂3份；金属螯合剂6.9份；

所述基础油包括70％的聚α-烯烃(PAO)、30％的酯类油；所述反应制剂包括97％的失水山梨醇、3％的4-二甲氨基吡啶；所述抗氧剂包括34％的烷基二苯胺(T557)、33％的二壬基二苯胺(T558)、33％的2，6-二叔丁基对甲酚(T501)；所述金属螯合剂包括50％的羟基乙叉二膦酸(HEDP)、50％的三聚磷酸钠。

本发明通过进一步对组分配比进行优化，使液压油各组分材料的用量精确化，同时得益于液压油中添加剂组分之间的协同作用和配伍性，液压油的产品性能进一步得到提升和充分发挥。

本发明一种环保合成型液压支架用浓缩液，其制备方法包括如下步骤：

步骤1、制备组分A：将酯类油、反应制剂投入反应设备a中，升温至80～200℃并保持，以110～130r/min的搅拌速度搅拌，反应3～8h后将产物投入反应设备b中进行真空脱水，得到组分A；

本发明通过本发明通过酯化反应将酯类油中游离的脂肪酸转化为山梨醇酐脂肪酸酯(Span)，从而从基础油酯类油中就获得了性能优异的防锈剂和抗泡沫剂，同时无毒毒害，对环境友好；另外，通过酯化反应的可逆反应酯交换反应，随机改变酯类油的油脂分子，得到成分和性质与原本的高油酸植物油都不同的酯类油。

其中，山梨醇酐脂肪酸酯(Span)一般用在食品里的乳化剂，还用在塑料、化妆品、纺织里的乳化剂，本发明用在液压油里作防锈剂和消泡剂，因而并非常规技术手段和容易想到的。

其中，所述高油酸植物油中的油酸或其他脂肪酸与失水山梨醇的反应原理为：C₁₇H₃₃COOH+C₆H₁₂O₅----C₂₄H₄₄O₆+H₂O，反应条件为催化剂、加热，反应原理为现有技术，此处不赘述。

其中，步骤1中同时进行的酯交换反应的反应原理为：CH₂OOCR₁-CHOOCR₂-CH₂OOCR₃+3R’OH----R’COOR₁+R’COOR₂+R’COOR₃+CH₂OH-CHOH-CH₂OH，R₁、R₂、R₃分别为相同或不同的酯基，R’OH为C₆H₁₂O₅，甘油三酯先与一个失水山梨醇反应生成甘油二酯和山梨醇酐脂肪酸酯，甘油二酯继续和失水山梨醇反应生成甘油单酯和山梨醇酐脂肪酸酯，甘油单酯继续失水山梨醇反应生成甘油和山梨醇酐脂肪酸酯。

其中，所述反应设备a采用的器械优选为东莞市富溢达机械有限公司型号为YD-800的三维混合机，搅拌混合的转速为40～200r/min。

其中，所述反应设备b采用无锡富一阳光科技有限公司生产的型号为PD1500的真空离心式脱水机。

步骤2、制备组分B：将组分A投入反应设备a中，并将温度降至常温，投入聚α-烯烃(PAO)搅拌15min，并在搅拌过程中，每隔3min使用雾化器以喷射形式加入20％的粘度调节剂，再以2℃/min的速度升温并稳定至60℃，充分搅拌混匀30min至澄清透明，得到组分B；

本发明先将组分A与聚α-烯烃(PAO)搅拌，并在搅拌过程中少量多次地投入雾化状态的粘度调节剂，使聚脲基润滑脂粘度调节剂充分与组分A和聚α-烯烃(PAO)相溶，从而更好地发挥其粘度调节和综合多效添加剂的作用；同时升温搅拌能够使组分B的制备过程更加平缓温和，得到的组分B成分更稳定。

其中，所述常温条件为25℃。

其中，所述雾化器采用深圳三莉科技有限公司生产的型号为SLCWH-500的实验室超声波雾化器，工作原理是利用超声波的能量将液体打散，形成几微米到100多微米大小的微小颗粒。

本发明通过上述设置，确保粘度调节剂是以雾化的形态加入的，使其更容易分散从而与其他组分溶合。

步骤3、依次将抗磨剂、抗氧剂、金属螯合剂投入反应设备a中，继续在60℃的条件下充分搅拌混匀1h至澄清透明，经1μm滤袋过滤，将滤液取样检测合格后包装即得所述环保合成型液压支架用浓缩液。

本发明将剩余的添加剂组分依次加入反应设备a并与组分B混合，充分搅拌后经滤袋过滤，并经过检测合格后得到所述环保合成型液压支架用浓缩液，保证液压油的产品性能。

其中，对液压油的取样检测方法参见GB 11118-2011。

其中，每加完一种添加剂，需搅拌混匀相同的时间后再加入下一种添加剂。

其中，所述1μm滤袋采用上海海凡滤材有限公司、过滤目数为12500目/英寸、过滤精度为1μm的丙纶滤袋。

实验数据

对照组：

昆山福瑞驰润滑油有限公司生成的L-HM100液压油。

以下是实施例组，需要说明的是，实施例1～3组均采用以下的所述环保合成型液压支架用浓缩液的制备方法均为：

步骤1、制备组分A：将酯类油、反应制剂投入反应设备a中，升温至80～200℃并保持，以110～130r/min的搅拌速度搅拌，反应3～8h后将产物投入反应设备b中进行真空脱水，得到组分A；

步骤2、制备组分B：将组分A投入反应设备a中，并将温度降至常温，投入聚α-烯烃(PAO)搅拌15min，并在搅拌过程中，每隔3min使用雾化器以喷射形式加入20％的粘度调节剂，再以2℃/min的速度升温并稳定至60℃，充分搅拌混匀30min至澄清透明，得到组分B；

步骤3、依次将抗磨剂、抗氧剂、金属螯合剂投入反应设备a中，继续在60℃的条件下充分搅拌混匀1h至澄清透明，经1μm滤袋过滤后将滤液取样检测。

实施例1：

实施例1的环保合成型液压支架用浓缩液由如下材料按重量份数构成：

基础油100份；反应制剂6份；抗磨剂1.725份；抗氧剂1.725份；粘度调节剂3份；金属螯合剂6.9份；

实施例2：

实施例2的环保合成型液压支架用浓缩液由如下材料按重量份数构成：

基础油90份；反应制剂1.1份；抗磨剂0.5份；抗氧剂0.5份；粘度调节剂0.5份；金属螯合剂3.5份。

实施例3：

实施例3的环保合成型液压支架用浓缩液由如下材料按重量份数构成：

基础油110份；反应制剂11份；抗磨剂2.5份；抗氧剂2.5份；粘度调节剂5份；金属螯合剂10份。

实施例4：

实施例4的环保合成型液压支架用浓缩液由如下材料按重量份数构成：

基础油100份；抗磨剂1.725份；抗氧剂1.725份；粘度调节剂3份；金属螯合剂6.9份；

实例组4采用的所述环保合成型液压支架用浓缩液的制备方法为：

步骤1、制备组分C：将基础油投入反应设备a中，在常温条件下搅拌15min，并在搅拌过程中，每隔3min使用雾化器以喷射形式加入20％的粘度调节剂，再以2℃/min的速度升温并稳定至60℃，充分搅拌混匀30min至澄清透明，得到组分C；

步骤2、依次将抗磨剂、抗氧剂、金属螯合剂投入反应设备a中与组分C混合，继续在60℃的条件下充分搅拌混匀1h至澄清透明，经1μm滤袋过滤后将滤液取样检测。

实施例5：

实施例5的环保合成型液压支架用浓缩液由如下材料按重量份数构成：

基础油100份；反应制剂6份；抗磨剂1.725份；抗氧剂1.725份；粘度调节剂3份；金属螯合剂6.9份；

实施例5组采用的所述环保合成型液压支架用浓缩液的制备方法为：

步骤1、制备组分A：将酯类油、反应制剂投入反应设备a中，升温至80～200℃并保持，以110～130r/min的搅拌速度搅拌，反应3～8h后将产物投入反应设备b中进行真空脱水，得到组分A；

步骤2、制备组分B：将组分A投入反应设备a中，并将温度降至常温，投入聚α-烯烃(PAO)搅拌15min，再直接投入粘度调节剂，并升温至60℃充分搅拌混匀30min至澄清透明，得到组分B；

步骤3、依次将抗磨剂、抗氧剂、金属螯合剂投入反应设备a中，继续在60℃的条件下充分搅拌混匀1h至澄清透明，经1μm滤袋过滤后将滤液取样检测。

根据GB 11118-2011，分别对对照组和实施例1～5做外观、40℃运动粘度、粘度指数、倾点、开口闪点、机械杂质、铜片腐蚀等级、液相锈蚀、泡沫性、氧化安定性项目的检测，检测结果如表1所示。

其中，运动粘度反应油品的内摩擦力；粘度指数反应油品的粘度随温度变化的程度；倾点反应油品的低温流动性，粘度越高，倾点越高；闪点反应油品的蒸发性和安全性，粘度越高，闪点越高；铜片腐蚀等级反应油品或添加剂氧化导致的有色金属腐蚀情况；液相锈蚀反应油品抵抗水和水汽对金属锈蚀情况；泡沫性反应油品消泡、抑泡情况；氧化安定性反应油品抗氧化能力，影响油品的使用寿命。

表1

由表1可知，本发明对照组和实施例1、2、3、5均满足了GB 11118-2011中粘度等级为100的液压油优等品的要求；

相较于对照组，实施例1～5的粘度指数更高，对应的液压油的粘度对温度的变化更加不敏感，热稳定性更好；实施例1～5在40℃的运动粘度更高，相应的倾点更低、闪点更高，低温流动性更好，安全性更高；实施例1、2、3、5的防锈、消泡、抑泡效果、氧化安定性也明显好于对照组，因为1000h后的总酸值和油泥量均明显更少；实施例1、2、3、5的总酸值增加0.4mgKOH/g所需时间，也就是的换油周期也较长；另外，实施例1～5的可生物降解性也优于对照组；

实施例2相较于实施例1来说，由于减少了基础油的组分配比，基础油中的聚α-烯烃(PAO)相对减少，粘度调节剂的组分配比也相对降低，实施例2的粘度指数更小，粘度对温度的变化更加敏感；同时，实施例2在40℃的运动粘度更低，相应的倾点、闪点更低，低温流动性相对于实施例1来说较差，安全性较低；由于添加剂的组分配比也相对降低，导致实施例2的消泡、抑泡效果相对较差，氧化安定性、可生物降解性也相对有所降低，总酸值增加0.4mgKOH/g所需时间减少，换油周期相对降低；但相较于实施例1来说，实施例2的相关参数变化并不明显；

实施例3相较于实施例1来说，由于增加了基础油的组分配比，基础油中的聚α-烯烃(PAO)相对增多，粘度调节剂的组分配比也相对升高，但实施例2的粘度指数仅有小幅度上升，粘度对温度的变化的敏感度与实施例1相比相差不大；同时，实施例3在40℃的运动粘度和相应的倾点、闪点与实施例相比也相差不大，低温流动性和安全性变化不大；由于添加剂的组分配比相对增多，但是实施例3的消泡、抑泡效果，以及氧化安定性、可生物降解性与实施例1相比有所提升但同样差异并不大，总酸值增加0.4mgKOH/g所需时间增加，相对的换油周期小幅度延长；这说明相对于实施例1来说，实施例3中增加的基础油和添加剂组分配比，对于提升相关参数性能的作用不明显，说明实施例1是一个较优的的组分配比；

实施例4相较于实施例1来说，缺少了反应制剂和步骤1，因而减少了抗泡沫剂和防锈剂的组分含量，因而实施例4中的铜片腐蚀结果为相对较差的1b级，但也满足了不大于1级的要求；同时实施例4的消泡、抑泡效果较差，第二程序93.5℃的泡沫性并不满足GB11118-2011中的相关要求；另外，实施例4中酯类油中游离的脂肪酸未被酯化反应所消耗，在1000h后总酸值的测定中，KOH的含量与其他实施例相比相差较多，也不如对照组的对应测量结果好，因而实施例4对应的氧化安定性差，总酸值增加0.4mgKOH/g所需时间大幅减少，换油周期大幅下降；实施例4的其他检测项目结果与实施例1均相同；

实施例5相较于实施例1来说，在步骤2中减少了粘度调节剂雾化的过程，而是直接将粘度调节剂投入并搅拌，粘度调节剂未能完全与其他组分相溶，因而实施例5中的40℃的运动粘度较低、粘度指数下降均能反应粘度调节剂发挥的作用相对实施例1来说较差，说明将粘度调节剂雾化的制备过程是很必要的；实施例5的其他检测项目结果与实施例1均相同；

综上所述，按照实施例1组分配比制得的所述环保合成型液压支架用浓缩液同时拥有合适的粘度、良好的高低温性能、抗磨性、防锈性、抗氧化安定性、热稳定性等优异性能，换油周期长，同时可生物降解性高，对环境友好，有利于可持续发展。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种环保合成型液压支架用浓缩液，其特征在于其由如下材料按重量份数构成：

基础油90～110份；反应制剂1.1～11份；抗磨剂0.5～2.5份；抗氧剂0.5～2.5份；粘度调节剂0.5～5份；金属螯合剂3.5～10份；

所述基础油包括60％～80％的聚α-烯烃、20％～40％的酯类油，所述酯类油为高油酸植物油；所述反应制剂包括95％～99％的失水山梨醇、1％～5％的4-二甲氨基吡啶；所述抗磨剂为HFT-289硼酸酯；所述抗氧剂包括25％～40％的烷基二苯胺、25％～40％的二壬基二苯胺、25％～40％的2，6-二叔丁基对甲酚；所述粘度调节剂为聚脲基润滑脂；所述金属螯合剂包括40％～60％的羟基乙叉二膦酸、40％～60％的三聚磷酸钠。

2.根据权利要求1所述的一种环保合成型液压支架用浓缩液，其特征在于其由如下材料按重量份数构成：

基础油95～105份；反应制剂3～9份；抗磨剂1～2份；抗氧剂1～2份；粘度调节剂1.5～4份；金属螯合剂5～8.5份；

所述基础油包括65％～75％的聚α-烯烃、25％～35％的酯类油；所述反应制剂包括96％～98％的失水山梨醇、2％～4％的4-二甲氨基吡啶；所述抗氧剂包括30％～35％的烷基二苯胺、30％～35％的二壬基二苯胺、30％～35％的2，6-二叔丁基对甲酚；所述金属螯合剂包括45％～55％的羟基乙叉二膦酸、45％～55％的三聚磷酸钠。

3.根据权利要求2所述的一种环保合成型液压支架用浓缩液，其特征在于其由如下材料按重量份数构成：

基础油100份；反应制剂6份；抗磨剂1.725份；抗氧剂1.725份；粘度调节剂3份；金属螯合剂6.9份；

所述基础油包括70％的聚α-烯烃、30％的酯类油；所述反应制剂包括97％的失水山梨醇、3％的4-二甲氨基吡啶；所述抗氧剂包括34％的烷基二苯胺、33％的二壬基二苯胺、33％的2，6-二叔丁基对甲酚；所述金属螯合剂包括50％的羟基乙叉二膦酸、50％的三聚磷酸钠。

4.根据权利要求1～3任意一项的所述的一种环保合成型液压支架用浓缩液，其特征在于所述环保合成型液压支架用浓缩液的制备方法包括如下步骤：

步骤1、制备组分A：将酯类油、反应制剂投入反应设备a中，升温至80～200℃并保持，以110～130r/min的搅拌速度搅拌，反应3～8h后将产物投入反应设备b中进行真空脱水，得到组分A；

步骤2、制备组分B：将组分A投入反应设备a中，并将温度降至常温，投入聚α-烯烃搅拌15min，并在搅拌过程中，每隔3min使用雾化器以喷射形式加入20％的粘度调节剂，再以2℃/min的速度升温并稳定至60℃，充分搅拌混匀30min至澄清透明，得到组分B；

步骤3、依次将抗磨剂、抗氧剂、金属螯合剂投入反应设备a中，继续在60℃的条件下充分搅拌混匀1h至澄清透明，经1μm滤袋过滤，将滤液取样检测合格后包装即得所述环保合成型液压支架用浓缩液。