專利名稱：潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油及其制備方法與應(yīng)用，尤其是涉及一種液壓油基礎(chǔ)油的制備與應(yīng)用，屬于工業(yè)潤(rùn)滑油技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
液壓機(jī)械已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、電力、煤炭和機(jī)械等行業(yè)。作為動(dòng)力介質(zhì)的液壓油是液壓傳動(dòng)技術(shù)的關(guān)鍵材料，也是工業(yè)潤(rùn)滑油耗量最大的三種重要油品之一。隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，有的液壓系統(tǒng)常常處于高壓、高溫條件下工作。對(duì)所使用的液壓油提出了抗燃性更為苛刻的要求。20世紀(jì)70年代以前，各國(guó)致力于開(kāi)發(fā)含水型乳化液(W/O及O/W型)、水-乙二醇型以及不含水的磷酸酯型、氯代烴型抗燃液壓油。但含水型抗燃液壓液的使用壓力一般低于10Mpa，而且潤(rùn)滑性差，不能滿足高溫、高壓條件下液壓系統(tǒng)的長(zhǎng)壽命使用要求。不含水的磷酸酯和氯代烴抗燃液壓油由于受到材料適應(yīng)性、毒性、價(jià)格和日益嚴(yán)格的環(huán)保要求等因素的制約，使用范圍將愈來(lái)愈受到更嚴(yán)格的限制。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)已成為世界各國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展面臨的兩大課題。節(jié)能、減排、減少環(huán)境污染是工業(yè)持續(xù)發(fā)展的方向和動(dòng)力。新一代酯型抗燃液壓油采用酯類化合物作基礎(chǔ)油，具有高閃點(diǎn)、高燃點(diǎn)、低蒸發(fā)損失、高粘度指數(shù)、優(yōu)異的潤(rùn)滑性能、無(wú)毒、可生物降解和良好的材料適應(yīng)性及主要原料來(lái)自可再生的動(dòng)植物油脂經(jīng)化學(xué)加工而成等優(yōu)點(diǎn)，是一種符合環(huán)保要求的“綠色科技產(chǎn)品”。
由于難燃液壓油的工作環(huán)境是極苛刻的，因此對(duì)潤(rùn)滑油的性能要求是相當(dāng)全面和嚴(yán)格。主要表現(xiàn)為 (1)粘溫性液壓系統(tǒng)的工作點(diǎn)長(zhǎng)期處于高溫高壓條件下，這就要求難燃液壓油具有良好的粘溫性能、高粘度指數(shù)，能夠在寬溫度范圍內(nèi)使用； (2)抗燃性液壓系統(tǒng)的工作點(diǎn)長(zhǎng)期處于高溫高壓條件下，而且容易和明火接觸，這對(duì)油品的安全使用是個(gè)極大的考驗(yàn)，這就要求難燃液壓油的抗燃性要好，油品的閃點(diǎn)燃點(diǎn)要高，揮發(fā)性要低；礦物性液壓油和一般的合成液壓油是很難達(dá)到的； (3)高溫高壓抗氧化性液壓系統(tǒng)長(zhǎng)期在高溫高壓條件下工作，溫度是油品引起氧化反應(yīng)加快的主要因素，測(cè)定表明溫度每升高10℃，氧化速度增加2～4倍。同樣，氧分壓隨壓縮空氣的壓力增大而提高，液壓油的氧化作用與氧分壓的增大而加快，這就要求液壓油具有優(yōu)良的抗氧化性能； (4)環(huán)保隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越嚴(yán)格，節(jié)能、減排、減少環(huán)境污染是工業(yè)持續(xù)發(fā)展的方向和動(dòng)力；對(duì)于占潤(rùn)滑油中很大成分的液壓油來(lái)說(shuō)，生物降解、無(wú)毒性、不污染環(huán)境，符合環(huán)保要求也是將來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)； (5)長(zhǎng)壽命工作合成難燃液壓油一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是采用新型的合成酯類油作為基礎(chǔ)油，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)壽命工作；目前一般可達(dá)3年，且安全可靠，如此長(zhǎng)時(shí)間工作，液壓油反復(fù)地經(jīng)受加熱、冷卻等苛刻條件，起到潤(rùn)滑、冷卻、防銹及密封等效應(yīng)，一般的液壓油是很難達(dá)到的。
對(duì)于合成難燃液壓油來(lái)說(shuō)，基礎(chǔ)油的比例高達(dá)95％以上，基礎(chǔ)油的性能就決定了產(chǎn)品的主要性能。雖然目前的合成難燃液壓油采用了合成酯類油作為基礎(chǔ)油，能夠滿足環(huán)保、使用壽命等方面的要求，但是由于其采用的合成酯為單一酯，在粘度、傾點(diǎn)、閃點(diǎn)等方面還難以滿足難燃液壓油的苛刻要求。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油，以解決現(xiàn)有的基礎(chǔ)油在粘度、傾點(diǎn)、閃點(diǎn)上無(wú)法達(dá)到要求的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的還在于公開(kāi)一種制備成本較低且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的上述潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油的制備方法，以及上述潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油在潤(rùn)滑油領(lǐng)域特別是在高溫高壓易接觸明火條件下的液壓設(shè)備中的應(yīng)用。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)解決以上技術(shù)問(wèn)題 一種基礎(chǔ)油，為新戊基多元醇二元酸復(fù)酯，所述新戊基多元醇二元酸復(fù)酯是通過(guò)先將C5～12的二元脂肪酸的羧基用新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇完全酯化后，再用C14～20的不飽和一元脂肪酸封端而制得。
上述基礎(chǔ)油中，所述混合醇中，所述新戊二醇、三羥甲基丙烷、新戊四醇的摩爾百分比如下 新戊二醇20～30％； 三羥甲基丙烷50～60％； 新戊四醇10～30％。
優(yōu)選的，所述混合醇中，所述新戊二醇、三羥甲基丙烷、新戊四醇的摩爾百分比如下 新戊二醇20～25％ 三羥甲基丙烷50～60％ 新戊四醇20～25％ 較佳的，所述C5～12的二元脂肪酸為兩種C5～12的直鏈二元脂肪酸的混合，所述兩種C5～12的直鏈二元脂肪酸的摩爾比1∶1～1∶4。優(yōu)選的，所述C5～12的二元脂肪酸為兩種C6～10的直鏈二元脂肪酸的混合，所述兩種C6～10的直鏈二元脂肪酸的摩爾比為1∶1～1∶2 所述直鏈二元脂肪酸可選自戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸或十二烷二酸。
較佳的，所述C14～20的不飽和一元脂肪酸選自植物油酸或十六碳烯酸。
上述基礎(chǔ)油中，所述將C5～12的二元脂肪酸的羧基用新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇完全酯化，是指需保證所述二元脂肪酸的羧基被完全酯化?？赏ㄟ^(guò)控制所述新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇的總摩爾量與所述C5～12的二元脂肪酸酯化反應(yīng)的摩爾量之比為2∶1左右來(lái)實(shí)現(xiàn)，兩者間可以有1％左右的誤差。
所述用C14～20的不飽和一元脂肪酸封端是指，所述新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇與所述二元脂肪酸發(fā)生酯化聚合反應(yīng)后，多出的全部羥基再與C14～20的一元脂肪酸進(jìn)行酯化反應(yīng)封端。最終形成包括新戊二醇酯、三羥甲基丙烷醇酯和新戊四醇酯的新戊基多元醇二元酸復(fù)酯，包含的結(jié)構(gòu)式如下 [CnH2n+1COOC5H10COO]2CmH2m n＝13～19，m＝3～10； {[CnH2n+1COO]2C6H11COO}2CmH2m n＝13～19，m＝3～10； {[CnH2n+1COO]3C5H8COO}2CmH2m n＝13～19，m＝3～10。
本發(fā)明還提供了一種上述潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油的制備方法，包括以下步驟 1)使C5～12的二元脂肪酸與新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇，在催化劑的催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)； 2)步驟1中所述反應(yīng)完成后，加入摩爾量為所述C5～12的二元脂肪酸總摩爾量的至少4倍的C14～20的一元脂肪酸混合酯化，獲得反應(yīng)產(chǎn)物； 3)去除步驟2中所得產(chǎn)物中的未反應(yīng)的過(guò)量脂肪酸及步驟1所述催化劑，得到所述的新戊基多元醇二元酸復(fù)酯。
步驟1)中，所述催化劑為鋯酸四辛酯和對(duì)甲苯磺酸，其中，所述鋯酸四辛酯的摩爾量為所述C5～12的二元脂肪酸總摩爾量的0.95～1.05％，所述對(duì)甲苯磺酸的摩爾量為所述C5～12的二元脂肪酸總摩爾量的1.9～2.1％；所述酯化反應(yīng)的溫度為160～180℃，反應(yīng)時(shí)間為140～180分鐘。
步驟2)中，反應(yīng)的溫度為200～220℃，反應(yīng)時(shí)間為100～120分鐘；所述C14～20的一元脂肪酸的總摩爾量需較所述混合醇中未與所述二元脂肪酸反應(yīng)的羥基的總摩爾量過(guò)量一些，以便第二步酯化反應(yīng)完全。
步驟3)中，通過(guò)減壓蒸餾的方式進(jìn)行去除所述未反應(yīng)的過(guò)量脂肪酸。根據(jù)所選用的脂肪酸的性質(zhì)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠確定所述減壓蒸餾的條件，如于200℃、3.2Kpa的真空條件下進(jìn)行蒸餾。
步驟3)中，通過(guò)堿洗和水洗的方式去除所述催化劑。該堿洗和水洗的方法為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，如可將反應(yīng)產(chǎn)物先加入3～5％的碳酸鈉水溶性進(jìn)行中和，然后進(jìn)行水洗。催化劑去除后，再經(jīng)脫水、過(guò)濾處理后即可得到本發(fā)明中所述的新戊基多元醇二元酸復(fù)酯。
本發(fā)明所提供的上述基礎(chǔ)油的制備方法，具有工藝條件簡(jiǎn)單、制備成本較低且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等方面的優(yōu)點(diǎn)。
采用上述方法所獲得的基礎(chǔ)油(新戊基多元醇二元酸復(fù)酯)，具有高閃點(diǎn)燃點(diǎn)、低傾點(diǎn)、高粘度指數(shù)，低蒸發(fā)損失，熱氧化安定性，生物降解率高的特點(diǎn)。其閃點(diǎn)可達(dá)295℃以上，燃點(diǎn)可達(dá)330℃以上，傾點(diǎn)在-28℃以下，生物降解率大于95％，使用安全可靠。可以作為合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油，特別是作為高溫高壓條件下使用的合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，尤其適用于在高溫高壓且易于接觸明火的液壓設(shè)備中使用，如作為鋼鐵廠或發(fā)電廠等的液壓系統(tǒng)中使用的難燃液壓油、高溫鏈條油、高溫潤(rùn)滑脂等的基礎(chǔ)油。
所述的高溫高壓條件，通常是指溫度高于80℃，壓力高于20MPa的場(chǎng)合。
本發(fā)明中所述的基礎(chǔ)油(新戊基多元醇二元酸復(fù)酯)，作為難燃液壓油、高溫鏈條油、高溫潤(rùn)滑脂等的基礎(chǔ)油使用時(shí)，只需根據(jù)不同的需要，加入其它相應(yīng)的功能添加劑，用物理方法升溫?cái)嚢?，溶解均勻即可?br> 本發(fā)明還提供了一種難燃液壓油，包括如下重量百分比的組分 抗氧劑 1.9～4.5％； 極壓抗磨劑 1.5～3.5％； 消泡劑 5～50ppm； 防銹劑 0.1～0.4％； 基礎(chǔ)油 92～97％； 其中，所述基礎(chǔ)油為本發(fā)明中所提供的上述新戊基多元醇二元酸復(fù)酯。
本發(fā)明所提供的上述難燃液壓油中，所述的抗氧劑、極壓抗磨劑、消泡劑和防銹劑的加入是為了滿足高溫高壓環(huán)境下液壓設(shè)備的全面性能要求，如滿足長(zhǎng)期工作下油品的潤(rùn)滑性能、高溫?zé)嵫趸捕ㄐ?、抗泡沫性能、抗腐蝕性能等。
優(yōu)選的，所述難燃液壓油包括如下重量百分比的組分 抗氧劑 2.4～3.9％； 極壓抗磨劑 2.3～2.6％； 消泡劑 10～30ppm； 防銹劑 0.1～0.2％； 基礎(chǔ)油 93.9～94.5％。
難燃液壓油在工作的時(shí)候，工作點(diǎn)的溫度通常為80～90℃，局部溫度可能更高。在高溫條件下油品更易氧化變質(zhì)，生成酸性物質(zhì)，對(duì)液壓設(shè)備的部件產(chǎn)生腐蝕，影響液壓設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)氧化后粘度會(huì)增大，這也會(huì)影響液壓設(shè)備的工作精度及增加能耗。為了延長(zhǎng)液壓設(shè)備的使用壽命，減緩油品的氧化變質(zhì)，需要添加各種抗氧劑。此外，還必須重視抗氧劑、主抗氧劑和抗氧助劑之間的協(xié)同效應(yīng)研究。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)研究，本發(fā)明選擇通過(guò)二異辛基二苯胺、苯基-α-萘胺、2，6二叔丁基苯酚和硫代氨基甲酸酯復(fù)配而成的抗氧劑，達(dá)到了各種抗氧化劑的性能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，極大的提高了難燃液壓油的長(zhǎng)期高溫抗氧化安定性。
較佳的，所述的抗氧劑包括二異辛基二苯胺、苯基-α-萘胺、2，6二叔丁基苯酚和硫代氨基甲酸酯，各組分的配比如下 二異辛基二苯胺4～10重量份； 苯基-α-萘胺 4～10重量份； 2，6二叔丁基苯酚 5～10重量份； 硫代氨基甲酸酯 6～15重量份。
優(yōu)選的，所述的抗氧劑中各組分的配比如下 二異辛基二苯胺5～8重量份； 苯基-α-萘胺 5～8重量份； 2，6二叔丁基苯酚 6～9重量份； 硫代氨基甲酸酯8～14重量份。
本發(fā)明所提供的上述抗氧劑可通過(guò)常規(guī)的物理混合方法制備，即將各個(gè)原料混合，攪拌均勻即可。
本發(fā)明所提供的上述抗氧劑，也可以與常規(guī)的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油相配合使用，所述的常規(guī)的基礎(chǔ)油如，礦物油、高精(煉)礦物油、烷基化礦物油、聚α-烯烴、聚醚合成油、烷基苯油、可生物降解酯類油等。本發(fā)明中，優(yōu)選與本發(fā)明中所提供的上述基礎(chǔ)油(新戊基多元醇二元酸復(fù)酯)相配合使用，作為液壓系統(tǒng)中工作點(diǎn)溫度高于80℃的難燃液壓油。
較佳的，所述的極壓抗磨劑為磷酸三甲酚酯和硫代磷酸酯。更佳的，所述磷酸三甲酚酯占2～4重量份，所述硫代磷酸酯占1～3重量份。
所述的消泡劑為甲基硅油。
所述的防銹劑為苯并三氮唑和苯并三氮唑衍生物。較佳的，所述苯并三氮唑占1～4重量份，所述苯并三氮唑衍生物占1～4重量份。
所述的苯并三氮唑衍生物為國(guó)產(chǎn)的添加劑T551。
本發(fā)明所提供的上述難燃液壓油可通過(guò)常規(guī)的物理混合方法制備，即將各個(gè)原料混合，攪拌均勻即可。
本發(fā)明所提供的上述難燃液壓油，首先通過(guò)采用本發(fā)明所述的基礎(chǔ)油(新戊基多元醇二元酸復(fù)酯)作為環(huán)境友好型合成難燃液壓油的基礎(chǔ)油，滿足了高溫高壓下液壓系統(tǒng)的抗燃性，粘溫性的工作要求，能夠達(dá)到可生物降解的環(huán)保要求，生物降解率＞80％；其次，通過(guò)選擇幾種抗氧劑的復(fù)配協(xié)同，達(dá)到各種抗氧化性能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，極大的提高了難燃液壓油的長(zhǎng)期高溫抗氧化安定性；最后，通過(guò)選擇極壓抗磨劑、防銹劑、抗泡劑的優(yōu)化組合，使得本發(fā)明的環(huán)境友好型合成難燃液壓油具有優(yōu)異的綜合性能。
試驗(yàn)證明，本發(fā)明的環(huán)境友好型合成難燃液壓油，可以進(jìn)一步改進(jìn)提高油品的高溫抗氧性、提高油品的潤(rùn)滑抗磨性能以及延長(zhǎng)使用壽命；具有高閃點(diǎn)、高燃點(diǎn)、低蒸發(fā)損失、高粘度指數(shù)、優(yōu)異的潤(rùn)滑性能、無(wú)毒、可生物降解和良好的材料適應(yīng)性及主要原料來(lái)自可再生的動(dòng)植物油脂經(jīng)化學(xué)加工而成等性能。
本發(fā)明所提供的上述難燃液壓油具有優(yōu)異的粘溫性能、高溫抗氧化安定性、抗燃性、潤(rùn)滑性能、防銹性、抗泡性，可適用于各種高溫高壓易接觸明火的液壓系統(tǒng)中，如鋼鐵廠的連鑄連軋液壓系統(tǒng)、鐵水脫硫系統(tǒng)和RH真空爐設(shè)備。所述的高溫高壓條件，通常是指溫度高于80℃，壓力高于20MPa的場(chǎng)合。與礦物基(壓縮機(jī))液壓油相比具有節(jié)能、降低油耗、減少對(duì)環(huán)境污染和延長(zhǎng)使用壽命(3倍以上)的優(yōu)點(diǎn)，能夠完全滿足高溫高壓易接觸明火的液壓系統(tǒng)的工作要求。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法及未說(shuō)明配方的試劑均為按照常規(guī)條件或者制造商建議的條件進(jìn)行或配置。
實(shí)施例1基礎(chǔ)油的制備 制備過(guò)程如下 1、選用碳數(shù)為5～12的兩種二元酸，加入物質(zhì)的量為該二元酸2倍的由新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇，再加入物質(zhì)的量為該混合二元酸0.95～1.05％的鋯酸四辛酯和1.9～2.1％的對(duì)甲苯磺酸作為催化劑，在160～180℃的溫度下攪拌反應(yīng)140～180分鐘，完成第一步酯化反應(yīng)。
2、加入物質(zhì)的量為混合二元酸4倍以上的碳數(shù)為14到20的一元脂肪酸，(一元脂肪酸要過(guò)量一些，以便第二步酯化反應(yīng)完全)，在200～220℃的溫度下攪拌反應(yīng)100～120分鐘，完成第二步酯化反應(yīng)。
3、將反應(yīng)產(chǎn)物在200℃，3.2Kpa的條件下進(jìn)行減壓蒸餾，可以除去未反應(yīng)的過(guò)量脂肪酸。
4、將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至60℃放入堿洗釜中，先加入3～5％的碳酸鈉水溶性進(jìn)行中和，可以除去催化劑及部分未反應(yīng)物；然后進(jìn)行水洗，也是為了除去堿洗后的殘留及催化劑。
5、在真空條件下脫水干燥，過(guò)濾即得所要的新戊基多元醇二元酸復(fù)酯。
各原料及用量如表1所示 表1
注表1中的數(shù)據(jù)均表示各原料間的摩爾配比關(guān)系。
采用上述原料配比及制備方法所獲得的新戊基多元醇二元酸復(fù)酯的各項(xiàng)性能如表2所示 表2
*對(duì)比例為Arizona chemical公司的Uniflex 212基礎(chǔ)油。
實(shí)施例2抗氧劑的配制 按表3中的重量份配方配制抗氧劑。
配制方法將原料按配比混合均勻即可。
表3 表3中硫代氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)式為(C4H9)2NCS2CS2CN(C4H9)2。
實(shí)施例3抗氧劑的性能 采用實(shí)施例1中的4#配方基礎(chǔ)油和下表中的各種抗氧劑進(jìn)行混合，其中所述基礎(chǔ)油占98wt％，抗氧劑的總量占2wt％。將各原料按配比混合，攪拌均勻。
表4
注抗氧劑的總量均為2.0％，其中，硫代氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)式為(C4H9)2NCS2CS2CN(C4H9)2。
從表4中數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明選擇通過(guò)二異辛基二苯胺、苯基-α-萘胺、2，6二叔丁基苯酚和硫代氨基甲酸酯復(fù)配而成的抗氧劑，達(dá)到了各種抗氧化劑的性能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，極大的提高了油品的長(zhǎng)期高溫抗氧化安定性。
實(shí)施例4環(huán)境友好型合成難燃液壓油的配制 按如下的重量百分比配制原料，攪拌混合均勻，即可得到環(huán)境友好型合成難燃液壓油。
二異辛基二苯胺 0.5％ 苯基-α-萘胺 0.5％ 2，6二叔丁基苯酚 0.9％ 硫代氨基甲酸酯1.4％ 磷酸三甲酚酯 1.8％ 硫代磷酸酯0.8％ 甲基硅油 10ppm 苯并三氮唑0.14％ 苯并三氮唑衍生物(T551)0.06％ 實(shí)施例1中的1#配方基礎(chǔ)油 93.9％ 所述的硫代氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)式為(C4H9)2NCS2CS2CN(C4H9)2。
對(duì)本實(shí)施例的環(huán)境友好型合成難燃液壓油進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下 表5 本實(shí)施例所獲得的難燃液壓油與進(jìn)口的同類產(chǎn)品(Quintolubric 888)的性能進(jìn)行比較傾點(diǎn)低，閃點(diǎn)燃點(diǎn)高，抗乳化性能優(yōu)異，抗泡沫性能優(yōu)異，極壓抗磨性優(yōu)異，結(jié)果見(jiàn)表6。
表6
將本實(shí)施例所獲得的難燃液壓油在煉鋼廠的RH真空爐上試用，經(jīng)近5年的使用，該合成(酯型)難燃液壓油可以滿足設(shè)備的正常工作性能要求，各項(xiàng)指標(biāo)均正常，完全替代了原來(lái)進(jìn)口抗燃液壓油(表7為5年來(lái)不間斷取樣的分析結(jié)果)。
表7難燃液壓油的實(shí)際應(yīng)用(Ⅰ)

實(shí)施例5環(huán)境友好型合成難燃液壓油的配制 按如下的重量百分比配制原料，攪拌混合均勻，即可得到環(huán)境友好型合成難燃液壓油。
二異辛基二苯胺 0.8％ 苯基-α-萘胺 0.8％ 2，6二叔丁基苯酚 0.6％ 硫代氨基甲酸酯 0.8％ 磷酸三甲酚酯 1.1％ 硫代磷酸酯 1.2％ 甲基硅油 30ppm 苯并三氮唑 0.08％ 苯并三氮唑衍生物(T551) 0.12％ 實(shí)施例1中的2#配方基礎(chǔ)油 94.5％ 所述的硫代氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)式為(C4H9)2NCS2CS2CN(C4H9)2。
對(duì)上述的環(huán)境友好型合成難燃液壓油進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表8。
表8 本實(shí)施例所獲得的難燃液壓油與進(jìn)口的同類產(chǎn)品(Quintolubric 888)的性能進(jìn)行比較傾點(diǎn)低，閃點(diǎn)燃點(diǎn)高，抗乳化性能優(yōu)異，抗泡沫性能優(yōu)異，極壓抗磨性優(yōu)異，結(jié)果見(jiàn)表9。
表9
將本實(shí)施例所獲得的難燃液壓油替代進(jìn)口同類型油品在進(jìn)口設(shè)備連鑄連軋液壓系統(tǒng)上開(kāi)始使用，經(jīng)過(guò)半年多的使用，同樣滿足設(shè)備的正常工作性能要求，取得了滿意的效果。之后，將該難燃液壓油在煉鋼廠的鐵水脫硫系統(tǒng)上進(jìn)行使用，經(jīng)過(guò)一年的使用，完全滿足設(shè)備的正常工作性能要求(表10為使用半年/一年后取樣的分析結(jié)果) 表10難燃液壓油的實(shí)際應(yīng)用(Ⅱ)
通過(guò)三個(gè)系統(tǒng)各五年、一年及半年的使用，對(duì)在用油樣進(jìn)行常規(guī)理化檢測(cè)結(jié)果看，所有檢測(cè)項(xiàng)目變化不大，即經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作的油樣仍符合出廠標(biāo)準(zhǔn)要求，表明本發(fā)明的合成(酯型)難燃液壓油質(zhì)量穩(wěn)定，性能可靠，而且還有繼續(xù)延長(zhǎng)使用壽命的潛力。
實(shí)施例6環(huán)境友好型合成難燃液壓油的配制 按如下的重量百分比配制原料，攪拌混合均勻，即可得到環(huán)境友好型合成難燃液壓油。
二異辛基二苯胺 0.7％ 苯基-α-萘胺0.7％ 2，6二叔丁基苯酚1.3％ 硫代氨基甲酸酯 1.8％ 磷酸三甲酚酯2.3％ 硫代磷酸酯 1.1％ 甲基硅油50ppm 苯并三氮唑 0.02％ 苯并三氮唑衍生物(T551) 0.08％ 實(shí)施例1中的2#配方基礎(chǔ)油 92％ 所述的硫代氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)式為(C4H9)2NCS2CS2CN(C4H9)2。
對(duì)上述的環(huán)境友好型合成難燃液壓油進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表11。
表11 實(shí)施例7環(huán)境友好型合成難燃液壓油的配制 按如下的重量百分比配制原料，攪拌混合均勻，即可得到環(huán)境友好型合成難燃液壓油。
二異辛基二苯胺 0.7％ 苯基-α-萘胺 0.7％ 2，6二叔丁基苯酚 0.2％ 硫代氨基甲酸酯 0.3％ 磷酸三甲酚酯 0.5％ 硫代磷酸酯 1.0％ 甲基硅油 5ppm 苯并三氮唑 0.32％ 苯并三氮唑衍生物(T551) 0.08％ 實(shí)施例1中的2#配方基礎(chǔ)油 96.2％ 所述的硫代氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)式為(C4H9)2NCS2CS2CN(C4H9)2。
對(duì)上述的環(huán)境友好型合成難燃液壓油進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表12。
表12 實(shí)施例8高溫鏈條油的配制 按如下的重量百分比配制原料，攪拌混合均勻，即可得到高溫鏈條油。
實(shí)施例1中的2#配方基礎(chǔ)油65％ PRIOLUBE 1929 16％ 聚異丁烯 15％ 二異辛基二苯胺 1.5％ 硫代氨基甲酸酯 1.0％ 磷酸酯 1.5％ 所述的PRIOLUBE 1929為CRODA公司的產(chǎn)品， 所述的聚異丁烯的分子量為2400； 所述的磷酸酯為科萊恩公司的產(chǎn)品hostaphat 1322； 所述的硫代氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)式為(C4H9)2NCS2CS2CN(C4H9)2。
對(duì)上述的合成高溫鏈條油進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下表 表13

權(quán)利要求
1.一種基礎(chǔ)油，為新戊基多元醇二元酸復(fù)酯，所述新戊基多元醇二元酸復(fù)酯是通過(guò)先將C5～2的二元脂肪酸的羧基用新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇完全酯化后，再用C14～20的不飽和一元脂肪酸封端而制得。
2.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)油，其特征在于，所述混合醇中，新戊二醇、三羥甲基丙烷、新戊四醇的摩爾百分比如下
新戊二醇20～30％；
三羥甲基丙烷50～60％；
新戊四醇10～30％。
3.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)油，其特征在于，所述C5～12的二元脂肪酸為兩種C5～12的直鏈二元脂肪酸的混合，所述兩種C5～12的直鏈二元脂肪酸的摩爾比為1∶1～1∶4。
4.如權(quán)利要求3所述的基礎(chǔ)油，其特征在于，所述直鏈二元脂肪酸選自戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸。
5.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)油，其特征在于，所述C14～20的不飽和一元脂肪酸選自植物油酸、十六碳烯酸。
6.一種如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的基礎(chǔ)油的制備方法，包括以下步驟
1)使C5～12的二元脂肪酸與新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇，在催化劑的催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)；
2)步驟1中所述反應(yīng)完成后，加入摩爾量為所述C5～12的二元脂肪酸總摩爾量的至少4倍的C14～20的一元脂肪酸混合酯化，獲得反應(yīng)產(chǎn)物；
3)去除步驟2所得產(chǎn)物中未反應(yīng)的過(guò)量脂肪酸及步驟1所述催化劑，得到新戊基多元醇二元酸復(fù)酯。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述催化劑為鋯酸四辛酯和對(duì)甲苯磺酸。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述鋯酸四辛酯的摩爾量為所述C5～12的二元脂肪酸總摩爾量的0.95～1.05％，所述對(duì)甲苯磺酸的摩爾量為所述C5～12的二元脂肪酸總摩爾量的1.9～2.1％。
9.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的基礎(chǔ)油在潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂中的應(yīng)用。
10.如權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于，所述的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂為難燃液壓油、高溫鏈條油或高溫潤(rùn)滑脂。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基礎(chǔ)油，為新戊基多元醇二元酸復(fù)酯，所述新戊基多元醇二元酸復(fù)酯是通過(guò)先將C5～12的二元脂肪酸的羧基用新戊二醇、三羥甲基丙烷和新戊四醇組成的混合醇完全酯化后，再用C14～20的不飽和一元脂肪酸封端而制得。本發(fā)明所提供的基礎(chǔ)油具有高閃點(diǎn)、高燃點(diǎn)、低傾點(diǎn)、高粘度指數(shù)、低蒸發(fā)損失，以及熱氧化安定性和生物降解率高的特點(diǎn)?？梢宰鳛楹铣蓾?rùn)滑油及潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油，特別是涉及高溫高壓條件下使用的合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，特別適用于難燃液壓油、高溫鏈條油、高溫潤(rùn)滑脂等在高溫高壓易于接觸明火的苛刻工作場(chǎng)所。
文檔編號(hào)C10M169/04GK101812349SQ20101017056
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者王鵬, 汪憲臣, 姜作泰 申請(qǐng)人:上海海都化學(xué)科技有限公司