本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油加工領(lǐng)域,尤其涉及一種抗磨液壓油及其制備方法。
背景技術(shù):
抗磨液壓油是在抗氧防銹型液壓油基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的,與普通的抗氧防銹型液壓油相比,它的制備技術(shù)比較復(fù)雜??鼓ヒ簤河驮谥?、高壓系統(tǒng)中使用時(shí),不僅具有良好的抗氧防銹性,而且其抗磨性尤為突出。在高原地區(qū)、嚴(yán)寒地區(qū)、橋隧施工、酷熱環(huán)境等進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),這些工業(yè)設(shè)備的液壓系統(tǒng)所使用的液壓油必須完全符合相關(guān)要求,既滿足設(shè)備正常運(yùn)行,減少磨損,又能減少對(duì)環(huán)境的污染,是抗磨液壓油的發(fā)展趨勢(shì)。
目前市場(chǎng)上大多數(shù)液壓油使用一類基礎(chǔ)油和添加劑調(diào)制的,難以滿足設(shè)備的液壓系統(tǒng)在較極端的條件下工作,而用于液壓油調(diào)配的基礎(chǔ)油和添加劑的選擇至關(guān)重要。礦物基礎(chǔ)油中的三類油是通過(guò)深度加氫制得,相對(duì)于一類、二類基礎(chǔ)油,有其良好的粘溫性、熱氧化安定性、化學(xué)穩(wěn)定性等性能。相對(duì)于礦物油,合成油具有更優(yōu)良的粘溫性、低溫性、高溫性、熱氧化安定性、化學(xué)穩(wěn)定性、降解性等等,這也是合成油不斷高速發(fā)展的原因,以酯類油poe,聚α-烯烴pao和聚醚這三類油廣泛使用。
酯類油使用溫度高、傾點(diǎn)低、低溫流動(dòng)性好、粘溫性能良好,能與礦物油混溶,低揮發(fā),無(wú)毒可降解,價(jià)格中等;缺點(diǎn)是水穩(wěn)定性較差,防腐性能中等。聚α-烯烴加氧化抑制劑時(shí)有很高的穩(wěn)定性,很好的粘溫性,水解穩(wěn)定性和防腐性良好,但生物降解較難。聚醚也具有優(yōu)良的性能,尤其適用溫度高,但與其他油品或添加劑的相容性一般。
隨著我國(guó)持續(xù)推進(jìn)西部大開(kāi)發(fā)以及大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),節(jié)能環(huán)保始終是立足國(guó)家戰(zhàn)略來(lái)考慮。選擇三類基礎(chǔ)油、酯類油、復(fù)合添加劑來(lái)生產(chǎn)滿足較極端條件下機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的液壓油,以滿足其潤(rùn)滑性能,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,又使環(huán)境污染最大限度地控制,具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種抗磨液壓油及其制備方法,本發(fā)明提供的半合成抗磨液壓油綜合了礦物油以及酯類合成油的優(yōu)點(diǎn),除能滿足機(jī)械液壓設(shè)備在一般條件下使用外,還能滿足大型機(jī)械設(shè)備在極端條件(-30~80℃)下正常工作,可廣泛運(yùn)用于各種大型機(jī)械的液壓油系統(tǒng),保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),有效提高機(jī)器、設(shè)備或零部件的使用壽命,解決因摩擦磨損、潤(rùn)滑保養(yǎng)或維修換油等難題。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明提供了一種抗磨液壓油,其按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:
(1)基礎(chǔ)油80~85%;
(2)季戊四醇四異辛酸酯15~20%;
(3)復(fù)合添加劑0.5~1.0%。
本發(fā)明提供的抗磨液壓油在抗磨性、潤(rùn)滑性、低溫性、高溫性、熱氧化安定性能方面部分接近或達(dá)到全合成液壓油(pao為基礎(chǔ)油)性能指標(biāo),而生物降解性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于全合成液壓油,其不僅能滿足機(jī)械液壓設(shè)備在一般條件下使用外,還能滿足大型機(jī)械設(shè)備在極端條件(-30~80℃)下正常工作,可廣泛運(yùn)用于在高原地區(qū)、嚴(yán)寒地區(qū)、橋隧施工、酷熱環(huán)境等作業(yè)的大型機(jī)械的液壓油系統(tǒng),保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),有效提高機(jī)器、設(shè)備或零部件的使用壽命,解決因摩擦磨損、潤(rùn)滑保養(yǎng)或維修換油等難題。
根據(jù)本發(fā)明,所述抗磨液壓油按質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選由以下組分組成:
(1)基礎(chǔ)油80~82%;
(2)季戊四醇四異辛酸酯18~20%;
(3)復(fù)合添加劑0.6~0.8%。
本發(fā)明中,所述基礎(chǔ)油占基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯總量的質(zhì)量百分含量為80~85%,例如80%、80.5%、81%、81.5%、82%、82.5%、83%、83.5%或85%,所述季戊四醇四異辛酸酯占基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯總量的質(zhì)量百分含量為15~20%,例如15%、16%、17%、17.5%、18%、19%、19.5或20%,所述復(fù)合添加劑占基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯總量的質(zhì)量百分含量為0.5~1.0%,例如0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%或1.0%。
其中,所述基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯的總和為100%,所述復(fù)合添加劑的含量是指其占到基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯總和的質(zhì)量百分含量。
根據(jù)本發(fā)明,所述抗磨液壓油在40℃的運(yùn)動(dòng)粘度為65~72mm2/s,例如65mm2/s、66mm2/s、68mm2/s、70mm2/s或72mm2/s。
根據(jù)本發(fā)明,所述基礎(chǔ)油按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:二類500n基礎(chǔ)油65~70%(例如65%、66%、66.5%、67%、68%、69%或70%),二類150n基礎(chǔ)油8~10%(例如8%、8.2%、8.5%、9%、9.2%、9.5%或10%),季戊四醇四異辛酸酯22~25%(例如22%、23%、23.5%、24%、24.5%或25%)。
本發(fā)明中,所述二類500n基礎(chǔ)油的初餾點(diǎn)大于245℃,傾點(diǎn)低于-15℃,40℃運(yùn)動(dòng)粘度為85~92mm2/s,粘度指數(shù)大于100。
根據(jù)本發(fā)明,所述季戊四醇四異辛酸酯的初餾點(diǎn)為250℃,傾點(diǎn)低于-55℃,40℃運(yùn)動(dòng)粘度為40~46mm2/s,粘度指數(shù)大于100,酸值小于0.02mgkoh/g。
根據(jù)本發(fā)明,所述復(fù)合添加劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:
所述復(fù)合添加劑中的含量是指其各組分占基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯的質(zhì)量百分含量,其總和為0.5~1.0%。
本發(fā)明中,采用復(fù)合添加劑,可選擇進(jìn)口雅富頓復(fù)合添加劑(添加量為0.5~0.7%);也可選擇國(guó)產(chǎn)復(fù)合添加劑(添加量為0.7~1.0%);還可選擇自制復(fù)合添加劑(總添加量為0.7~1.0%)。
根據(jù)本發(fā)明,所述復(fù)合添加劑按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:
第二方面,本發(fā)明還提供了一種如第一方面所述的抗磨液壓油的制備方法,其包括:
將基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯分別按質(zhì)量百分含量80~85%和15~20%加入調(diào)和釜,再加入0.5~1.0%復(fù)合添加劑,調(diào)和釜控溫在50~60℃攪拌1~2h,調(diào)和過(guò)程中控制粘度在65~72mm2/s,得到所述抗磨液壓油。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的抗磨液壓油,在抗磨性、潤(rùn)滑性、低溫性、高溫性、熱氧化安定性能方面部分接近或達(dá)到全合成液壓油(pao為基礎(chǔ)油)性能指標(biāo),而生物降解性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于全合成液壓油,其不僅能滿足機(jī)械液壓設(shè)備在一般條件下使用外,還能滿足大型機(jī)械設(shè)備在極端條件(-30~80℃)下正常工作,可廣泛運(yùn)用于在高原地區(qū)、嚴(yán)寒地區(qū)、橋隧施工、酷熱環(huán)境等作業(yè)的大型機(jī)械的液壓油系統(tǒng),保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),有效提高機(jī)器、設(shè)備或零部件的使用壽命,解決因摩擦磨損、潤(rùn)滑保養(yǎng)或維修換油等難題。
具體實(shí)施方式
為便于理解本發(fā)明,本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
實(shí)施例1
一種抗磨液壓油,其按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:
(1)基礎(chǔ)油80%;
基礎(chǔ)油的組成為:二類500n基礎(chǔ)油65%;二類150n基礎(chǔ)油10%;季戊四醇四異辛酸酯25%;
(2)季戊四醇四異辛酸酯20%;
(3)復(fù)合添加劑0.731%。
其中復(fù)合添加劑的組成為:
所述抗磨液壓油的制備方法,包括:
將基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯導(dǎo)入調(diào)和釜,升溫至55℃,加入復(fù)合添加劑,保持該溫度攪拌1小時(shí),得到所述抗磨液壓油。
實(shí)施例2
一種抗磨液壓油,其按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:
(1)基礎(chǔ)油82%;
基礎(chǔ)油的組成為:二類500n基礎(chǔ)油70%;二類150n基礎(chǔ)油8%;季戊四醇四異辛酸酯22%;
(2)季戊四醇四異辛酸酯18%;
(3)復(fù)合添加劑0.861%。
其中復(fù)合添加劑的組成為:
所述抗磨液壓油的制備方法,包括:
將基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯導(dǎo)入調(diào)和釜,升溫至56℃,加入復(fù)合添加劑,保持該溫度攪拌1小時(shí),得到所述抗磨液壓油。
實(shí)施例3
一種抗磨液壓油,其按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:
(1)基礎(chǔ)油85%;
基礎(chǔ)油的組成為:二類500n基礎(chǔ)油68%;二類150n基礎(chǔ)油9%;季戊四醇四異辛酸酯23%;
(2)季戊四醇四異辛酸酯15%;
(3)復(fù)合添加劑0.862%。
其中復(fù)合添加劑的組成為:
所述抗磨液壓油的制備方法,包括:
將基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯導(dǎo)入調(diào)和釜,升溫至60℃,加入復(fù)合添加劑,保持該溫度攪拌1小時(shí),得到所述抗磨液壓油。
實(shí)施例4
一種抗磨液壓油,其按質(zhì)量百分含量由以下組分組成:
(1)基礎(chǔ)油81%;
基礎(chǔ)油的組成為:二類500n基礎(chǔ)油69%;二類150n基礎(chǔ)油9%;季戊四醇四異辛酸酯22%;
(2)季戊四醇四異辛酸酯19%;
(3)復(fù)合添加劑0.995%。
其中復(fù)合添加劑的組成為:
所述抗磨液壓油的制備方法,包括:
將基礎(chǔ)油和季戊四醇四異辛酸酯導(dǎo)入調(diào)和釜,升溫至60℃,加入復(fù)合添加劑,保持該溫度攪拌1.5小時(shí),得到所述抗磨液壓油。
將國(guó)內(nèi)大品牌68#抗磨液壓油作為對(duì)比例1,將其與實(shí)施例1~4制備得到的抗磨液壓油分別測(cè)試全配方理化性能,其包括運(yùn)動(dòng)粘度(40℃)、粘度指數(shù)、開(kāi)口閃點(diǎn)、傾點(diǎn)、銅片腐蝕、抗磨性、熱安定性、水解熱安定性和生物可降解性,具體結(jié)果如表1所示。
表1
通過(guò)上述實(shí)施例和對(duì)比例的結(jié)果可以看出,本發(fā)明的抗磨液壓油各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)內(nèi)大品牌68#抗磨液壓油;由于使用了酯類合成油調(diào)配,生物降解性均優(yōu)于國(guó)內(nèi)大品牌68#抗磨液壓油,是一種耐極端條件高降解性半合成抗磨液壓油。
申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。