一種酯型難燃液壓油及其製備方法
2023-09-23 08:57:40 1
專利名稱：一種酯型難燃液壓油及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓油及其製備方法，具體地說涉及一種酯型難燃液壓油及其製備方法。
背景技術：
液壓油引就是利用液體壓力能的液壓系統使用的液壓介質，在液壓系統中起著能量傳遞、系統潤滑、防腐、防鏽、冷卻等作用。對於液壓油來說，首先應滿足液壓裝置在工作 溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由於油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應滿足不同用途所提出的各種需求。液壓油的種類繁多，分類方法各異。長期以來，習慣以用途進行分類，如分為普通液壓油、抗磨液壓油、抗燃液壓油等。中國發明專利申請CN1362501 A(
公開日2002-08-07)公開了一種難燃液壓油，含有乳化劑(A)，(B)，極壓劑(C)，防鏽劑(D，減壓餾分脫蠟油和水的油包水組合物。其中乳化劑(A)是由碳四、碳五單烯烴原料聚合成聚烯烴類型的油包水乳化劑，極壓劑(C)是硼酸酯或硼酸鹽的一種或其混合物組成。該種液壓油的穩定性隨著溫度的升高開始下降，導致使用壽命縮短；並且水能夠與液壓油起反應，形成酸、膠質和油泥，容易腐蝕、鏽蝕金屬；水也能析出油中的添加劑，影響油品的過濾性能；水的最主要影響是降低潤滑性，溶於液壓油中的微量水能加速高應力部件的磨損，僅從含水(10(T400) X 10_6的礦物油滾動軸承疲勞壽命研究表明，軸承壽命降低了 30°/Γ70%。中國發明專利申請CN200710069908. 8Α(
公開日2008-01-30)公開了通過添加納米抗磨添加劑製備了阻燃液壓油，其中所述的納米抗磨添加劑是由市售納米金屬銅粉晶或碳酸鈣表面改性、分散處理而成的穩定透明液體，成本較高。同時，其中用到金屬，而金屬在高溫下容易被氧化，並且各中添加劑中的氮、磷、硫等元素經高溫氧化容易造成酸性環境，從而容易使被氧化的金屬元素以金屬離子的形式存在。而金屬離子的存在，尤其是銅離子的存在往往對液化油的氧化起到催化作用，從而大大加速了液化油的變質。為此，需要找到一條途徑，來減緩這種催化形式的存在。吉坤日礦日石能源株式會的中國專利申請CN102695785A(公布日2012-09-26)公開了一種阻燃性液壓油組合物，其包括(A)選自由各自特徵在於在構成酯部分的脂肪酸中不飽和脂肪酸的含量比為20摩爾％以上和酯部分的酸值為1.0mgK0H/g以下的合成酯和油脂組成的組的至少一種基礎油，和(B)相對於組合物總量為O. 001-1. O質量％的量的燒基噻二唑。優選地,所述組合物額外地包括(C)相對於組合物總量為O. 001-5. O質量％的量的雙(4- 二烷氨基苯基)甲烷和/或(D)相對於組合物總量為O. 0001-1. O質量％的量的選自由三唑衍生物、苯並三唑衍生物和甲苯三唑衍生物組成的組的至少一種三唑化合物。其具有令人滿意的抗氧化活性、對鋅溶出的優異抑制活性和良好的抗磨耗性，但不飽和脂肪酸及其酯在高溫下很容易被氧化，致使其使用壽命相對不長。
發明內容
本發明的目的是克服上述現有技術的缺陷，提供一種製備工藝簡單、成本低、性能穩定的酯型難燃液壓油。該液壓油由質量比為95-99%的基礎油，1. 0-5. 0%的二酚基丙烷，
O.005%的甲基矽油或甲基矽油酯，O. 05%的磷酸三甲酚酯，O. 1%的苯並三氮唑，100PPM的破乳劑T1001或LZ5957，以及O. 2-0. 3%的苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、N-亞水楊乙胺、N，N' - 二亞水楊乙二胺、N，N' - 二亞水楊丙二胺或乙二胺四乙酸組成。其中所述的基礎油是動物或植物油的三羥甲基丙烷酯、季戊四醇酯或新戊二醇酯；其中所述的植物油是指飽和植物油或者是經氫化後達到飽和的植物油，比如芥酸、桐油酸、蓖麻油，或氫化花生油、氫化豆油、氫化亞麻油、氫化蓖麻油、氫化菜籽油等。上述酯型難燃液壓油的合成工藝可以按如下步驟進行 按配方量將基礎油、二酚基丙烷、甲基矽油或甲基矽油酯、磷酸三甲酚酯、苯並三氮唑、破乳劑T1001或LZ5957加入釜中，在室溫下攪拌20-60分鐘；然後加入配方量的苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、N-亞水楊乙胺、N, N' - 二亞水楊乙二胺、N, N' - 二亞水楊丙二胺或乙二胺四乙酸的基礎油潤溼液。充分攪拌均勻，過濾，取樣測40°C、IOO0C的粘度、閃點、銅片腐蝕及外觀，合格後包裝。所述的基礎油潤溼液是將苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、N-亞水楊乙胺、N，N' - 二亞水楊乙二胺、N，N'- 二亞水楊丙二胺或乙二胺四乙酸中加入等質量的基礎油，充分攪拌均勻即得。產品是以特種酯類油為基礎油，添加多功能添加劑調製而成。使用溫度範圍為-2(TC— 15(TC。與傳統工藝相比，本發明的技術方案具有以下優異的特點1.本品中的特定添加劑可與油品中的活潑金屬離子(銅、鐵、鎳、錳)形成螯合物、抑制金屬離子對油品的催化氧化作用，增強油品的安定性，防止膠質產生，延長油品貯存期。2.有效延長液化油的使用壽命，並且能提高抗氧劑的抗氧效果、降低抗氧劑的添加量。3.阻燃效果良好閃點達270°C以上，燃點在300°C以上。4.換油期顯著延長，油品使用成本降低。延長潤滑油的使用壽命，循環用油，原來半年換一次，現在2年換一次。5.製備工藝簡單，設備簡單，成本低，適宜大生產。本發明製備過程將原料直接入釜反應，省去了多步驟加熱等工藝，簡化了工藝路線，大降低了成本。6.本發明生產所酯型難燃液壓油的運動粘度(40°C，mm2/S)在40到50之間，閃點達270°C以上，燃點達300°C以上，傾點在_35°C以下；通過岐管著火試驗，銅片腐蝕為一級，可直接廣泛應用於冶金、電力、煤炭等行業的高溫火或有明火危險環境下工作的液壓系統的液力傳遞及潤滑。
具體實施例方式以下內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍，本發明用到、但未進行說明的技術和指標部分，均為現有技術。運動粘度反映油品的內摩擦力，是表示油品油性和流動性的一項指標。在某一恆定的溫度下，測定一定體積的液體在重力下流過一個標定好的玻璃毛細管粘度計的時間，粘度計的毛細管常數與流動時間的乘積，即為該溫度下測定液體的運動粘度。本發明產品的運動粘度測試採用《GB/T 265石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法》。粘度指數表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數表示石油產品的運動粘度隨溫度變化這個特徵的一個約定值，通過40°C和100°C的運動粘度值計算得出。GB/T 1995，ASTM D2270石油產品粘度指數計算法。開口閃點是表示油品蒸發性與安全性的指標。把試樣裝入試驗杯至規定的刻線。先迅速升高試樣的溫度，然後緩慢升溫。當接 近閃點時，恆速升溫。在規定的時間間隔，以一個小的試驗火焰橫著越過試驗杯，使試樣表面上的蒸氣閃火的最低溫度，作為閃點。實驗的杯子為開口杯。GB/T 3536 ,ASTM D92石油產品閃點與燃點測定法(開口杯法)。傾點衡量潤滑油低溫流動性的指標試樣經預熱後，在規定速度下冷卻，每間隔TC檢查一次試樣的流動性.記錄觀察到試樣能流動的最低溫度作為傾點。GB/T 3535，ASTMD97石油傾點測定法。岐管著火試驗是衡量液壓油的阻燃能力。本發明的測試試驗採用標準SH/T0567。銅片腐蝕油品的氧化或添加劑常常會造成鋼和其它有色金屬的腐蝕。把一塊已磨光好的銅片浸沒在一定量的試樣中，並按產品標準要求加熱到指定的溫度，保持一定的時間，待試驗周期結束時，取出銅片，經洗滌後與腐蝕標準色板進行比較，確定腐蝕級別。GB/T 5096，ASTM D130石油產品銅片腐蝕試驗法。液相鏽蝕表示潤滑油抵抗水和水汽在金屬表面形成鏽蝕的能力將300ml試樣和300ml蒸餾水或合成海水混合，把圓柱形的試驗鋼棒全部浸在其中，在60°C下進行攪拌。通常試驗周期為24h，但是根據合同雙方的要求，時間可長可短。試驗周期結束後觀察試樣鋼棒鏽的痕跡和程度。GB/T 11143, ASTM D665加抑制劑礦物油在水存在下防鏽性能實驗法。實施例1
將948kg蓖麻油三羥甲基丙烷酯，50kg的二酚基丙烷，O. 05kg甲基矽油酯，O. 5kg磷酸三甲酚酯，Ikg苯並三氮唑，O.1kg的破乳劑T1001加入釜中，在室溫下攪拌20分鐘；然後加入由2kg的N-亞水楊乙胺與2kg的蓖麻油三羥甲基丙烷酯在室溫下混合均勻所得基礎油潤溼液，充分攪拌均勻，過濾，取樣測40°C、IOO0C的粘度、閃點、銅片腐蝕及外觀，合格後包裝。實施例2
將958kg氫化蓖麻油季戊四醇酯，30kg的二酚基丙烷，O. 05kg甲基矽油，O. 5kg磷酸三甲酚酯，Ikg苯並三氮唑，O.1kg的破乳劑T1001加入釜中，在室溫下攪拌30分鐘；然後加入由2. 2kg的N，N'-二亞水楊乙二胺與2. 2kg的氫化蓖麻油季戊四醇酯在室溫下混合均勻所得基礎油潤溼液，充分攪拌均勻，過濾，取樣測40°C、IOO0C的粘度、閃點、銅片腐蝕及外觀，合格後包裝。實施例3
將968kg氫化菜籽油新戊二醇酯，20kg的二酚基丙烷，O. 05kg甲基矽油，O. 5kg磷酸三甲酚酯，Ikg苯並三氮唑，O.1kg的破乳劑T1001加入釜中，在室溫下攪拌40分鐘；然後加入由2. 4kg的N，N'-二亞水楊丙二胺與2. 4kg的氫化菜籽油新戊二醇酯在室溫下混合均勻所得基礎油潤溼液，充分攪拌均勻，過濾，取樣測40°C、IOO0C的粘度、閃點、銅片腐蝕及外觀，合格後包裝。實施例4
將968kg蓖麻油三羥甲基丙烷酯，IOkg的二酚基丙烷，O. 05kg甲基矽油，O. 5kg磷酸三甲酚酯，Ikg苯並三氮唑，O.1kg的破乳劑T1001加入釜中，在室溫下攪拌40分鐘；然後加入由2. 6kg的乙二胺四乙酸與2. 6kg的蓖麻油三羥甲基丙烷酯在室溫下混合均勻所得基礎油潤溼液，充分攪拌均勻，過濾，取樣測40°C、IOO0C的粘度、閃點、銅片腐蝕及外觀，合格後包裝。實施例5
將977kg氫化蓖麻油季戊四醇酯，IOkg的二酚基丙烷，O. 05kg甲基矽油，O. 5kg磷酸三甲酚酯，Ikg苯並三氮唑，O.1kg的破乳劑T1001加入釜中，在室溫下攪拌50分鐘；然後加入由2. 6kg的乙二胺四乙酸與2. 6kg的氫化蓖麻油季戊四醇酯在室溫下混合均勻所得基礎油潤溼液，充分攪拌均勻，過濾，取樣測40°C、IOO0C的粘度、閃點、銅片腐蝕及外觀，合格後包裝。實施例6
將987kg氫化菜籽油新戊二醇酯，IOkg的二酚基丙烷，O. 05kg甲基矽油，O. 5kg磷酸三甲酚酯，Ikg苯並三氮唑，O.1kg的破乳劑LZ5957加入釜中，在室溫下攪拌60分鐘；然後加入由3kg的N，N'-二亞水楊丙二胺與3kg的氫化菜籽油新戊二醇酯在室溫下混合均勻所得基礎油潤溼液，充分攪拌均勻，過濾，取樣測40°C、IOO0C的粘度、閃點、銅片腐蝕及外觀，合格後包裝。實施例7
將各實施例1-6中所得產品按本發明所述的上述標準進行檢測，測試結果如下
權利要求
1.一種酯型難燃液壓油，其特徵在於，它包含以下質量分數的各物質95-99%的基礎油，1. 0-5. 0%的二酚基丙烷，O. 005%的甲基矽油或甲基矽油酯，O. 05%的磷酸三甲酚酯，O.1%的苯並三氮唑，100PPM的破乳劑T1001或LZ5957，以及O. 2-0. 3%的苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、N-亞水楊乙胺、N，N' - 二亞水楊乙二胺、N，N' - 二亞水楊丙二胺或乙二胺四乙酸； 其中，所述的基礎油是動物或植物油的三羥甲基丙烷酯、季戊四醇酯或新戊二醇酯。
2.如權利要求1所述的酯型難燃液壓油，其特徵在於，所述的植物油是指飽和植物油或者是經氫化後達到飽和的植物油。
3.如權利要求2所述的酯型難燃液壓油，其特徵在於，所述的植物油是芥酸、桐油酸或蓖麻油。
4.如權利要求2所述的酯型難燃液壓油，其特徵在於，所述的植物油是氫化花生油、氫化豆油、氫化亞麻油、氫化蓖麻油或氫化菜籽油。
5.如權利要求1所述的酯型難燃液壓油，其特徵在於，所述的基礎油為蓖麻油三羥甲基丙烷酯、氫化蓖麻油季戊四醇酯或氫化菜籽油新戊二醇酯。
6.如權利要求1所述的酯型難燃液壓油，其特徵在於，所述的基礎油為蓖麻油三羥甲基丙燒酷。
7.如權利要求1-6任一權利要求所述的酯型難燃液壓油，其特徵在於，包含97%的基礎油，1. 0-5. 0%的二酚基丙烷，O. 005%的甲基矽油，O. 05%的磷酸三甲酚酯，O. 1%的苯並三氮唑，100PPM的破乳劑T1001，以及O. 26%的乙二胺四乙酸。
8.—種如權利要求1所述的酯型難燃液壓油的製備方法，包括以下步驟按配方量將基礎油、二酚基丙烷、甲基矽油或甲基矽油酯、磷酸三甲酚酯、苯並三氮唑、破乳劑T1001或LZ5957加入釜中，在室溫下攪拌時間t為20-60分鐘；然後加入配方量的苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、N-亞水楊乙胺、N，N' - 二亞水楊乙二胺、N，N' - 二亞水楊丙二胺或乙二胺四乙酸的基礎油潤溼液；充分攪拌均勻，過濾，取樣檢測合格後包裝即可； 其中，所述的基礎油潤溼液是將苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、N-亞水楊乙胺、N，N' - 二亞水楊乙二胺、N, N' - 二亞水楊丙二胺或乙二胺四乙酸中加入等質量的基礎油，充分攪拌均勻即得。
9.如權利要求1所述的酯型難燃液壓油的製備方法，其特徵在於，所述的t為40分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種酯型難燃液壓油，其原料的重量配比如下由質量比為95-99%的基礎油，1.0-5.0%的二酚基丙烷，0.005%甲基矽油或甲基矽油酯，0.05%磷酸三甲酚酯，0.1%苯並三氮唑，100PPM的破乳劑T1001或LZ5957，以及0.2-0.3%的苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、N-亞水楊乙胺、N，N`-二亞水楊乙二胺、N，N`-二亞水楊丙二胺或乙二胺四乙酸組成。其生產方法是按配方量將各物料在室溫下充分攪拌均勻，過濾即可。本發明有益的效果是極大提高了產品的高溫使用性能，延長液壓系統的使用壽命和油品的換油期，並且阻燃效果好，使用安全。本發明的製備方法具有操作方便、工藝及設備簡單、能耗低、成本低等優點。
文檔編號C10N30/02GK103013635SQ20121057809
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者陳茅, 陳俊, 陳福明 申請人:安陸市奧森石油化學有限責任公司