一種合成型抗燃液壓油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液壓油及其制備方法,具體及一種合成型抗燃液壓油及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著潤滑油的廣泛使用,潤滑油在使用過程中能通過各種不正當(dāng)途徑進(jìn)入土壤和 水源中,如果進(jìn)入土壤和水源中的潤滑油不能自然降解,將對(duì)土壤和水源造成污染。目前, 在歐洲和美國對(duì)潤滑油脂的使用帶來的環(huán)境影響非常重視,他們都制定了相應(yīng)的環(huán)保法規(guī) 來限制非降解類潤滑油(礦物油、磷酸酯和聚醚)的使用。所以,可降解型潤滑油一一合成 酯類油在歐美國家得到了很好的發(fā)展和使用。我國也早在十一五規(guī)劃中,就提出了要建設(shè) "環(huán)境友好型社會(huì)"的建議。在這種環(huán)境下,國內(nèi)市場對(duì)于環(huán)境友好型潤滑油的需求在逐年 增加。
[0003] 液壓油是液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì),是潤滑油中的一大家族,隨著對(duì)設(shè)備運(yùn)行工況的 要求越來越苛刻,對(duì)防火、防銹、環(huán)保的要求也不斷提高。目前市場上的抗燃液壓油主要有 水乙二醇型、合成酯型和磷酸酯型液壓油,其中水乙二醇液壓油含有大量水,這大大限制了 其使用溫度(不能超過100°c ),且其存在潤滑性差和設(shè)備易生銹的問題。而磷酸酯型液壓油 價(jià)格非常高,且使用后污染環(huán)境。所以,合成酯型液壓油鑒于其溫度、壓力使用范圍比較廣, 在市場中越來越被更多的用戶所接受。但是,目前市場上的合成酯型液壓油主要為多元醇 與油酸的酯化物即多元醇不飽和脂肪酸酯。該類油品因?yàn)楹胁伙柡偷?-C=C-"基團(tuán),大大 降低了油品的抗氧化性能,從而縮短了設(shè)備的換油周期,給使用企業(yè)增加了用油成本。另一 方面,為了提高抗氧化性能和潤滑性,往往添加劑較多,造成抗燃液壓油灰分多、降解率低, 對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種合成型抗燃液壓油及其制備方法,通過以 較大比例的飽和多元醇酯作為基礎(chǔ)油,輔以添加少量的復(fù)合添加劑的技術(shù)方案,制備了抗 氧化性能穩(wěn)定、制備工藝簡單和環(huán)境友好的合成型難燃液壓油。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,一種合成型抗燃液壓油,包括如下質(zhì) 量百分比的原料:98. 3-98. 8wt. %的飽和多元醇酯類基礎(chǔ)油,1. 2-1. 7 Wt. %的添加劑。
[0006] 優(yōu)選的,所述的飽和多元醇酯類基礎(chǔ)油是季戊四醇異十八酸酯和三羥甲基丙烷辛 癸酸酯的混合物。
[0007] 更優(yōu)選的,所述季戊四醇異十八酸酯和三羥甲基丙烷辛癸酸酯的質(zhì)量比為0.3 -20 :1〇
[0008] 優(yōu)選的,所述添加劑包括占總油質(zhì)量百分比為1. 0-1. 2 wt. %的主抗氧劑 IRGAN0X_L_57 和 / 或 T531 和 / 或 Τ501、0· 05-0.1 wt. % 助抗氧劑 412S、0. 05-0.1 wt. % 的 金屬減活劑T551和0. 05-0. 3 wt. %的極壓抗磨劑T306。
[0009] 更優(yōu)選的,所述的主抗氧劑中IRGAN0X_L_57 :T531 :T501的質(zhì)量比為0. 1-0. 3 : 0. 2_0. 4 :0. 3_0. 5。
[0010] 本發(fā)明還提供上述的合成型抗燃液壓油的生產(chǎn)方法,所述方法包括以下步驟:① 將添加劑加入到三羥甲基丙烷辛癸酸酯中,常溫下充分?jǐn)嚢杈鶆?,使添加劑完全溶解,得預(yù) 混油; ②向預(yù)混油中加入季戊四醇異十八酸酯,攪拌20-60 min,過濾、包裝。
[0011] 上述技術(shù)方案中,以飽和多元醇酯類作為基礎(chǔ)油,占總油的質(zhì)量百分比為 98. 3-98. 8 wt. %,飽和多元醇酯類分子結(jié)構(gòu)中無"_C=C_"基團(tuán),大大提高了分子的抗氧化穩(wěn) 定性,同時(shí)基礎(chǔ)油的添加劑感受性好、性能穩(wěn)定和潤滑效果好,減少了添加劑的使用,使得 添加劑的總添加量僅為總油的質(zhì)量百分比的1.2-1.7 wt. %,在一定程度上降低了成本,保 護(hù)了環(huán)境。
[0012] 本發(fā)明提供了上述合成型抗燃液壓油的生產(chǎn)方法,作為方法的關(guān)鍵步驟,由于三 羥甲基丙烷辛癸酸酯(Priolube 3970)極性較大,對(duì)添加劑的溶解性好,先將添加劑加入三 羥甲基丙烷辛癸酸酯中溶解,這樣做能夠提高添加劑的感受性,提高油品的綜合性能,再加 入預(yù)定量的季戊四醇異十八酸酯。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是:(1)與傳統(tǒng)合成酯型抗燃液壓油相比,本發(fā)明的抗燃液壓 油抗氧化穩(wěn)定性好,使用壽命長,延長了換油周期,降低了使用成本;(2)添加劑少,成本降 低,環(huán)境友好;(3)可生物降解,環(huán)境污染??;(4)不燃性好,可以用于各種高溫、低溫及其他 苛刻工況,比如:鋼鐵連鑄生成系統(tǒng)、高爐、熱乳、電廠和煤礦等要求抗燃和安全性設(shè)備的液 壓系統(tǒng);(5)制備簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn);(6)進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案中,以季戊四醇異十八 酸酯和三羥甲基丙烷辛癸酸酯(商品名:Priolube 3970)的混合物為基礎(chǔ)油,一方面使得基 礎(chǔ)油中分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱性更高,油品擁有更低的傾點(diǎn)和更高的閃點(diǎn),大大拓展了其使用的 范圍;另一方面通過調(diào)節(jié)兩種油品用量可制備粘度范圍寬的油品,可針對(duì)不同用油設(shè)備制 備出不同粘度的油品,使油品更好的適用于設(shè)備,保障了設(shè)備的健康運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0014] 為便于理解,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但不限制本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明提供一種合成型抗燃液壓油,包括如下質(zhì)量百分比的原料:98. 3-98. 8wt. % 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的飽和多元醇酯類基礎(chǔ)油,1. 2-1. 7 wt. %質(zhì)量分?jǐn)?shù)的添加劑。
[0016] 其中,飽和多元醇酯類基礎(chǔ)油優(yōu)選的是季戊四醇異十八酸酯和三羥甲基丙烷辛 癸酸酯的混合物,具體的,季戊四醇異十八酸酯和三羥甲基丙烷辛癸酸酯的質(zhì)量比為0.3 -20 :1。添加劑包括占總油質(zhì)量百分比為1. 0-1. 2 wt. %的主抗氧劑IRGAN0X_L_57和/ 或 T531 和 / 或 Τ501、0· 05-0.1 wt. % 助抗氧劑 412S、0. 05-0.1 wt. % 的金屬減活劑 T551、 0. 05-0. 3 wt. %的極壓抗磨劑T306,具體的,主抗氧劑中IRGAN0X_L_57 :T531 :T501的質(zhì)量 比為0. 1-0. 3 :0. 2-0. 4 :0. 3-0. 5,以下給出具體的配比示例,見表1。
[0017] 表1抗燃液壓油原料的質(zhì)量百分比配比示例 CN 105176652 A 機(jī)切 3/5 頁
上述抗燃液壓油在原料選擇上,以飽和多元醇酯類為基礎(chǔ)油,飽和多元醇酯為季戊四 醇酯和三羥甲基丙烷酯,其中,相對(duì)于其他酯類油,由于異十八酸酯和辛癸酸酯都具有極好 的高低溫性能(即高溫穩(wěn)定性和低溫流動(dòng)性好),本發(fā)明優(yōu)選季戊四醇異十八酸酯和三羥甲 基丙烷辛癸酸酯。季戊四醇異十八酸酯,又名季戊四醇四異硬脂酸酯,(CAS號(hào)62125-22-8) 結(jié)構(gòu)式為
具有極好的高溫抗結(jié)焦性、高溫耐揮發(fā)性 和高溫抗氧化性能;三羥甲基丙烷辛癸酸酯(商品名:Priolube 3970),潤滑性和添加劑的 感受性尤其突出。同時(shí)兩種分子的結(jié)構(gòu)中無"_C=C_"基團(tuán),大大提高了分子的抗氧化穩(wěn)定 性,同時(shí)分子的不對(duì)稱性更高,使得油品擁有更低的傾點(diǎn)和更高的閃點(diǎn),大大拓展了其使 用范圍,基礎(chǔ)油由上述兩種酯調(diào)和而成,質(zhì)量比控制在0.3 -20。通過調(diào)節(jié)兩種酯用量的不 同,可制備40°C粘度在20 mm2/s-138 mm2/s (粘度單位,I mm2/s=l cSt)之間的油品,針對(duì) 不同用油設(shè)備制備出不同粘度的油品,使油品更好的適用于設(shè)備,保