CN116240064A - 一种高退火清净性的液压油及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高退火清净性的液压油及其制备方法和应用，其属于液压液技术领域，其中，液压油包括以下组分：基础油、增粘剂、抗磨组分、抗氧剂、防锈剂；所述抗磨组分包括一种或多种的抗磨剂；所述抗磨剂的制备方法包括以下步骤：将2‑(N‑(羟甲基)‑N‑甲氨)乙酸、碳酸钾和4‑碘‑1‑甲基咪唑进行反应，得到中间体；将中间体、三氯氧磷和醇类化合物进行反应，得到所述抗磨剂。本发明提供的液压油，通过加入特定结构的抗磨剂，具有无灰、退火无渍以及优异的极压性和抗磨性等特点。
Description
技术领域
本发明涉及液压液技术领域，具体是一种高退火清净性的液压油及其制备方法和应用。
背景技术
铝板或铝箔轧机对液压系统用油有特殊要求。铝板铝箔轧制设备的液压系统在使用过程中会因设备密封等问题发生液压油泄露，传统的液压油泄入后会污染轧制油，轧制产品退火后油渍会残留在制品表面，出现严重的表面暗淡与残留的油污等质量缺陷，既破坏了产品表面的美观，又影响了产品的使用性能。这些问题与轧机液压系统用油的泄露有着很大的关系，因为在轧机运行过程中，不可避免会因设备密封等问题发生泄漏，普通液压油泄入后会严重污染工艺油，造成其退火清洁性能下降，使铝板带箔表面形成油斑，影响产品质量，造成废料。因此，有必要使用无渍液压油，延长油品的使用周期，提高铝板带箔的表面质量。
目前国内一些企业采用国外轧机液压油，虽然能延长轧制油的使用寿命，提高产品质量，但进口无渍液压油的供货周期长、价格相当的昂贵。因此，研制一种无污染高性能的无渍润滑油，代替国外的铝材轧机轴承无渍液压油，对提升我国铝材加工技术，降低生产成本有一定的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高退火清净性的液压油及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种高退火清净性的液压油，其包括以下按照质量百分比计的组分：基础油82.7％-87.69％、增粘剂12％-16％、抗磨组分0.2％-0.6％、抗氧剂0.1％-0.5％、防锈剂0.01％-0.2％；所述抗磨组分包括一种或多种的抗磨剂；
所述抗磨剂的制备方法包括以下步骤：
将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸、碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑进行反应，得到中间体；
将中间体、三氯氧磷和醇类化合物进行反应，得到所述抗磨剂。
优选地，所述液压油包括以下按照质量百分比计的组分：基础油84.95％-86.45％、增粘剂13％-14％、抗磨组分0.3％-0.5％、抗氧剂0.2％-0.4％、防锈剂0.05％-0.15％。
优选地，将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸、碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑进行反应，得到中间体的步骤，具体包括：
将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于乙腈中，并加入碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑，在保护气体的氛围以及50-70℃的温度下进行反应，得到中间体。
优选地，将中间体、三氯氧磷和醇类化合物进行反应，得到所述抗磨剂的步骤，具体包括：
将中间体与三氯氧磷置于常温下进行反应后，再逐滴加入醇类化合物，并升温至75-85℃进行反应，得到所述抗磨剂。
优选地，所述醇类化合物为异辛醇或苯酚。
优选地，所述基础油为PAO4、PAO6、60N中的一种或多种。
优选地，所述增粘剂为聚异丁烯和酯型增粘剂中的一种或多种。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述液压油的制备方法，其包括以下步骤：
按照上述各组分的质量百分比，称取基础油、增粘剂、抗磨组分、抗氧剂、防锈剂；
在65-75℃的温度下，将抗磨组分与基础油进行混合，得到混合物A；
在40-60℃的温度下，将混合物A与增粘剂、抗氧剂、防锈剂进行混合，得到所述液压油。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述制备方法制得的液压油。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述液压油在轧制设备的液压系统中的应用。
本发明提供的一种高退火清净性的液压油，通过加入特定结构的抗磨剂，具有无灰、退火无渍以及优异的极压性和抗磨性等特点，其解决了高温退火清净性问题，使铝材表面得到优异的光亮度，复配其他添加剂使产品的粘度指数等性能达到最优。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的液压油的退火清净性实验结果图。
图2为本发明实施例2制得的液压油的退火清净性实验结果图。
图3为对比例1制得的液压油的退火清净性实验结果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的一个实施例中，提供了一种高退火清净性的液压油，其包括以下按照质量百分比计的组分：基础油82.7％-87.69％、增粘剂12％-16％、抗磨组分0.2％-0.6％、抗氧剂0.1％-0.5％、防锈剂0.01％-0.2％；所述抗磨组分包括一种或多种的抗磨剂；所述抗磨剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸、碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑进行反应，得到中间体；
S2、将中间体、三氯氧磷和醇类化合物进行反应，得到所述抗磨剂。
在本发明的一个优选实施例中，所述液压油包括以下按照质量百分比计的组分：基础油84.95％-86.45％、增粘剂13％-14％、抗磨组分0.3％-0.5％、抗氧剂0.2％-0.4％、防锈剂0.05％-0.15％。
在本发明的一个优选实施例中，将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸、碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑进行反应，得到中间体的步骤，具体包括：
将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于乙腈中，并加入碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑，在保护气体的氛围以及50-70℃的温度下进行反应，得到中间体。
在本发明的一个优选实施例中，将中间体、三氯氧磷和醇类化合物进行反应，得到所述抗磨剂的步骤，具体包括：
将中间体与三氯氧磷置于常温下进行反应后，再逐滴加入醇类化合物，并升温至75-85℃进行反应，得到所述抗磨剂。
在本发明的一个优选实施例中，所述醇类化合物为异辛醇或苯酚，但不限于此，譬如也可以采用正辛醇、丁醇等。
在本发明的一个优选实施例中，所述基础油为PAO4、PAO6、60N中的一种或多种，但不限于此。
在本发明的一个优选实施例中，所述增粘剂为聚异丁烯和酯型增粘剂中的一种或多种，但不限于此。其中，聚异丁烯可以采用PB2400、PB1300、PB800中的一种或多种；酯型增粘剂可以采用8-310和/或0-051。
在本发明的一个优选实施例中，防锈剂可以采用5-甲基苯三唑，但不限于此。
在本发明的一个优选实施例中，抗氧剂可以采用N-苯基α-萘胺和/或酚型抗氧剂(T501)，但不限于此。
在本发明的另一个实施例中，还提供了一种上述液压油的制备方法，其包括以下步骤：
S1、按照上述各组分的质量百分比，称取基础油、增粘剂、抗磨组分、抗氧剂、防锈剂；
S2、在65-75℃的温度下，将抗磨组分与基础油进行混合，得到混合物A；
S3、在40-60℃的温度下，将混合物A与增粘剂、抗氧剂、防锈剂进行混合，得到所述液压油。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述液压油在轧制设备的液压系统中的应用。
本发明实施例提供的技术方案相对于现有技术具有以下优点：
1、本发明实施例制得的抗磨剂具有优异的退火清净性，解决了市面上无灰抗磨剂对于铝材退货后产品灰色污渍的问题。目前市面上常规的抗磨组分含有锌盐，在铝材上吸附聚集，退火后形成深色斑渍；无灰型抗磨添加剂中都含有硫元素，硫与铝片作用，退货时形成灰黑色斑渍；本发明实施例制得的抗磨剂是有机组分，不含有锌元素，不含硫元素，该抗磨剂通过磷元素与氮元素的配合解决抗磨性问题，由于无硫因此对铝的腐蚀大大降低。
2、本发明实施例制得的抗磨剂能够溶解在二类基础油中，在不采用合成PA O基础油时，依然可达到优异的退火清净性，降低了产品的成本。
3、本发明实施例制得的抗磨剂不含S元素，含有酯、磷等物质，具有优异的抗磨性能。
下述实施例为本发明在实际应用中的部分具体实施案例，但不局限于此。
实施例1
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及60℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到8.1kg中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入1kg的异辛醇，升温至80℃后反应3h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。该抗磨剂的结构式如下：
S2、在70℃的温度下，将0.4kg上述的抗磨剂与85.2kg的60N基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在50℃的温度下，将上述混合物A与14kg的PB2400增粘剂、0.3kg的T501抗氧剂、0.1kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
实施例2
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及60℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到8.1kg中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入0.65kg的苯酚，升温至80℃后反应5h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。该抗磨剂的结构式如下：
S2、在70℃的温度下，将0.4kg上述的抗磨剂与86.2kg的60N基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在50℃的温度下，将上述混合物A与7kg的PB2400增粘剂、6kg的8-310增粘剂、0.3kg的T501抗氧剂、0.1kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
实施例3
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及50℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入1kg的异辛醇，升温至75℃后反应3h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。
S2、在65℃的温度下，将0.2kg上述的抗磨剂与87.69kg的PAO4基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在40℃的温度下，将上述混合物A与12kg的PB1300增粘剂、0.1kg的N-苯基α-萘胺、0.01kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
实施例4
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及70℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入1kg的异辛醇，升温至85℃后反应3h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。
S2、在75℃的温度下，将0.6kg上述的抗磨剂与82.7kg的PAO6基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在60℃的温度下，将上述混合物A与16kg的PB800增粘剂、0.5kg的T501抗氧剂、0.2kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
实施例5
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及60℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入0.65kg的苯酚，升温至80℃后反应5h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。
S2、在60℃的温度下，将0.4kg上述的抗磨剂与55.2kg的60N基础油、30kg的PAO4基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在50℃的温度下，将上述混合物A与10kg的PB2400增粘剂、4kg的0-051增粘剂、0.3kg的T501抗氧剂、0.1kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
实施例6
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及60℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入1kg的异辛醇，升温至80℃后反应3h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。
S2、在70℃的温度下，将0.3kg上述的抗磨剂与86.45kg的60N基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在50℃的温度下，将上述混合物A与13kg的PB2400增粘剂、0.2kg的T501抗氧剂、0.05kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
实施例7
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及60℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入1kg的异辛醇，升温至80℃后反应3h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。
S2、在70℃的温度下，将0.5kg上述的抗磨剂与84.95kg的60N基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在50℃的温度下，将上述混合物A与14kg的PB2400增粘剂、0.4kg的T501抗氧剂、0.15kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
实施例8
该实施例提供了一种高退火清净性的液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、抗磨剂的制备：
步骤一、将5kg的2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于30L的乙腈中，然后加入1.2kg的碳酸钾和4.2kg的4-碘-1-甲基咪唑，在氮气氛围下以及60℃的温度条件下进反应10h，反应过滤除去多余的碳酸钾，减压除去溶剂乙腈，通过柱层析提纯产物得到中间体。
步骤二、在反应釜中加入2.5kg的上述中间体和1kg的三氯氧磷，在常温下，反应1h后，再逐滴加入0.65kg的苯酚，升温至80℃后反应5h，并用碱溶液吸收反应过程中产生的HCl气体，水洗得到液体的抗磨剂。
S2、在70℃的温度下，将0.4kg上述的抗磨剂与85.7kg的60N基础油进行混合，得到混合物A。
S3、在50℃的温度下，将上述混合物A与13.5kg的8-310增粘剂、0.2kg的N-苯基α-萘胺、0.1kg的T501抗氧剂、0.1kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
对比例1
该对比例提供了一种液压油，其制备方法包括以下步骤：
S1、在70℃的温度下，将0.4kg现有市售的无灰抗磨剂(T328)与88.2kg的60N基础油进行混合，得到混合物A。
S2、在50℃的温度下，将上述混合物A与11kg的PB2400增粘剂、0.3kg的T501抗氧剂、0.1kg的5-甲基苯三唑进行充分混合，即可得到液压油。
将上述实施例1-2以及对比例1制得的液压油按照行业相关标准进行性能指标检测，其检测结果如表1所示。
表1
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 40℃粘度(mm2/s) | 46.71 | 46.18 | 46.16 |
| 粘度指数VI | 174 | 215 | 187 |
| 倾点/℃ | -48 | -48 | -45 |
| 闪点/℃ | 176 | 176 | 180 |
| 腐蚀试验(铜片,100℃,3h) | 1 | 1 | 1 |
| 抗乳化性/min | 10 | 10 | 8 |
| 退火清净性/级 | I | I | III |
| 退火清净性/图片 | 如图1所示 | 如图2所示 | 如图3所示 |
从上表1可以看出，本发明实施例制得的液压油具有优异的退火清净性；而且，由于本发明实施例制得的抗磨剂能够溶解在二类基础油中，因此，在不采用合成PAO基础油时，依然可达到优异的退火清净性，进而可以降低液压油产品的成本。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容。
Claims (10)
1.一种高退火清净性的液压油，其特征在于，液压油包括以下按照质量百分比计的组分：基础油82.7%-87.69%、增粘剂12%-16%、抗磨组分0.2%-0.6%、抗氧剂0.1%-0.5%、防锈剂0.01%-0.2%；所述抗磨组分包括一种或多种的抗磨剂；
所述抗磨剂的制备方法包括以下步骤：
将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸、碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑进行反应，得到中间体；
将中间体、三氯氧磷和醇类化合物进行反应，得到所述抗磨剂。
2.根据权利要求1所述的一种高退火清净性的液压油，其特征在于，所述液压油包括以下按照质量百分比计的组分：基础油84.95%-86.45%、增粘剂13%-14%、抗磨组分0.3%-0.5%、抗氧剂0.2%-0.4%、防锈剂0.05%-0.15%。
3.根据权利要求1所述的一种高退火清净性的液压油，其特征在于，将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸、碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑进行反应，得到中间体的步骤，具体包括：
将2-(N-(羟甲基)-N-甲氨)乙酸溶于乙腈中，并加入碳酸钾和4-碘-1-甲基咪唑，在保护气体的氛围以及50-70℃的温度下进行反应，得到中间体。
4.根据权利要求1所述的一种高退火清净性的液压油，其特征在于，将中间体、三氯氧磷和醇类化合物进行反应，得到所述抗磨剂的步骤，具体包括：
将中间体与三氯氧磷置于常温下进行反应后，再逐滴加入醇类化合物，并升温至75-85℃进行反应，得到所述抗磨剂。
5.根据权利要求1或4所述的一种高退火清净性的液压油，其特征在于，所述醇类化合物为异辛醇或苯酚。
6.根据权利要求1所述的一种高退火清净性的液压油，其特征在于，所述基础油为PAO4、PAO6、60N中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高退火清净性的液压油，其特征在于，所述增粘剂为聚异丁烯和酯型增粘剂中的一种或多种。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述液压油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照上述各组分的质量百分比，称取基础油、增粘剂、抗磨组分、抗氧剂、防锈剂；
在65-75℃的温度下，将抗磨组分与基础油进行混合，得到混合物A；
在40-60℃的温度下，将混合物A与增粘剂、抗氧剂、防锈剂进行混合，得到所述液压油。
9.一种采用权利要求8所述制备方法制得的液压油。
10.一种如权利要求1-7和9中任一项所述液压油在轧制设备的液压系统中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310257811.9A CN116240064A (zh) | 2023-03-17 | 2023-03-17 | 一种高退火清净性的液压油及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN116240064A true CN116240064A (zh) | 2023-06-09 |
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2023
- 2023-03-17 CN CN202310257811.9A patent/CN116240064A/zh active Pending
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