一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展和日趨完善，液壓技術(shù)在新一代機(jī)械設(shè)備上得到廣泛的應(yīng)用。液壓機(jī)械作業(yè)環(huán)境的多變性，給液壓油帶來了很大的挑戰(zhàn):液壓油必須承受高壓高溫、溫度變化、惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，需要有優(yōu)良的粘溫性能和較高的承載能力，保證機(jī)械的工作效率和使用壽命，但現(xiàn)有的抗磨液壓油難以完全滿足液壓系統(tǒng)復(fù)雜多變的工況?，F(xiàn)在廣泛使用的抗磨液壓油，粘度指數(shù)較低，粘溫性能差，適合冬夏長期使用的液壓油較少，在溫差變化較大時(shí)需更換液壓油；氧化安定性能不穩(wěn)定，髙溫時(shí)氧化產(chǎn)生油泥，堵塞濾油器;承載能力不足，不能承受較大的沖擊負(fù)荷。
[0003 ]《高性能多級抗磨液壓油的研制》一文中通過對多種基礎(chǔ)油、粘度調(diào)節(jié)劑、抗氧劑、潤滑添加劑性能評價(jià)的基礎(chǔ)油上，通過理論和實(shí)驗(yàn)研究，研制了一種多級抗磨液壓油，拓寬液壓油的溫度適用性，提髙液壓機(jī)械的使用壽命，延長液壓油使用時(shí)間、節(jié)約能源。但是隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，可生物降解潤滑油的開發(fā)和使用越來越引起人們的廣泛關(guān)注，大部分的液壓基礎(chǔ)油的生物降解性差，屬生物難降解潤滑材料。此文章中沒有針對液壓油的可降解性以及可降解基礎(chǔ)油的抗氧化性進(jìn)行闡述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油，由下列重量份的原料制備制成:工業(yè)油酸280-285、單質(zhì)碘12.6-13、丙烯酸72-74、三羥甲基丙烷134-135、甲苯磺酸15-16、納米碳化硼顆粒15-17、司盤800.8-1、羧甲基纖維素鈉2-3、去離子水30-32、羥乙基咪唑啉3.2-3.5、聚甲基丙烯酸酯10-12、二烷基二硫代磷酸鋅3.5-4、鉬酸酯2-3、乙丙共聚物膠粉4-5、聚亞烷基二醇2.5-3、十八胺0.8-1、喹唑啉酮胺1.4-1.6。
[0006]所述一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油，由以下具體步驟制成:
(1)將工業(yè)油酸放入反應(yīng)釜中，加熱至200-210°C，加入單質(zhì)碘，攪拌均勻后繼續(xù)加入丙烯酸，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)2-2.5小時(shí)，自然冷卻后對粗產(chǎn)品進(jìn)行分離精制，得到高純油酸;將高純油酸放入反應(yīng)釜中，加入三羥甲基丙烷、甲苯磺酸，加熱至120-130°C，回流反應(yīng)3-4小時(shí)，冷卻、過濾、蒸餾，得到基礎(chǔ)油，即三羥甲基丙烷油酸酯；
(2)將羧甲基纖維素鈉加入去離子水中，攪拌10分鐘至完全溶解，然后加入司盤80，以600-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，得到分散液，繼續(xù)加入納米碳化硼顆粒，攪拌10-15分鐘得到懸浮液，再將懸浮液置于超聲波清洗儀器中超聲分散15-20分鐘后噴霧干燥得到改性納米氮化硼顆粒；
(3)將一半量的三羥甲基丙烷油酸酯放入攪拌中，加入羥乙基咪唑啉，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘后加入步驟(2)得到的改性納米氮化硼顆粒，繼續(xù)攪拌30-40分鐘，直至分散均勻，得到減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油；
(4)將剩余量的三羥甲基丙烷油酸酯加入反應(yīng)釜中，加入十八胺，邊攪拌邊加熱至50-60°C，然后緩慢加入乙丙共聚物膠粉，繼續(xù)升溫至140-160°C，反應(yīng)60-90分鐘后加入聚甲基丙烯酸酯、二烷基二硫代磷酸鋅，控溫?cái)嚢?0-120分鐘，然后降溫至50-60°C，加入除減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油之外的其余剩余成分，連續(xù)攪拌90-120分鐘，直至混合物全部溶解待用；
(5)將步驟(3)得到的減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油與步驟(4)得到的產(chǎn)物混合，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌均勻，然后經(jīng)過三輥磨磨制3次，最后經(jīng)過3級過濾后裝桶，即得成品。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過一系列的反應(yīng)將工業(yè)油酸制成高純油酸，利用自制高純油酸再制備成三羥甲基丙烷油酸酯，改善了工業(yè)油酸容易發(fā)生氧化的缺點(diǎn)，使得制成的基礎(chǔ)油具有良好的抗氧化性以及低溫性能，同時(shí)具有較高的生物降解率;本發(fā)明還在基礎(chǔ)油中添加羥乙基咪唑啉，降低了油/水界面張力和且加速了微生物生長，從而進(jìn)一步提高了本發(fā)明產(chǎn)品的生物降解性，配合改性納米氮化硼顆粒的添加，在摩擦副之間起到滾動的“微軸承”作用，從而起到減摩抗磨的作用。
[0008]本發(fā)明通過一系列的工藝步驟將聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物膠粉等成分通過一系列的反應(yīng)添加到合成液壓油的制備中，具有良好的低溫性能，抗剪切，具有保持粘度和與粘度相關(guān)的性能不變的能力，可以延長液壓油的使用壽命長，有效地控制油品的質(zhì)量，而且產(chǎn)品對金屬部件無腐蝕。本發(fā)明工藝操作便于工業(yè)控制，制備條件溫和，環(huán)境友好。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:工業(yè)油酸280、單質(zhì)碘12.6、丙烯酸72、三羥甲基丙烷134、甲苯磺酸15、納米碳化硼顆粒15、司盤800.8、羧甲基纖維素鈉2、去離子水30、羥乙基咪唑啉3.2、聚甲基丙烯酸酯10、二烷基二硫代磷酸鋅3.5、鉬酸酯2、乙丙共聚物膠粉4、聚亞烷基二醇2.5、十八胺0.8、喹唑啉酮胺1.4。
[0010]所述一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油，由以下具體步驟制成:
(1)將工業(yè)油酸放入反應(yīng)釜中，加熱至200°C，加入單質(zhì)碘，攪拌均勻后繼續(xù)加入丙烯酸，以300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)2小時(shí)，自然冷卻后對粗產(chǎn)品進(jìn)行分離精制，得到高純油酸；將高純油酸放入反應(yīng)釜中，加入三羥甲基丙烷、甲苯磺酸，加熱至120°C，回流反應(yīng)3小時(shí)，冷卻、過濾、蒸餾，得到基礎(chǔ)油，即三羥甲基丙烷油酸酯；
(2)將羧甲基纖維素鈉加入去離子水中，攪拌10分鐘至完全溶解，然后加入司盤80，以600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，得到分散液，繼續(xù)加入納米碳化硼顆粒，攪拌10分鐘得到懸浮液，再將懸浮液置于超聲波清洗儀器中超聲分散15分鐘后噴霧干燥得到改性納米氮化硼顆粒；
(3)將一半量的三羥甲基丙烷油酸酯放入攪拌中，加入羥乙基咪唑啉，以300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘后加入步驟(2)得到的改性納米氮化硼顆粒，繼續(xù)攪拌30分鐘，直至分散均勻，得到減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油； (4)將剩余量的三羥甲基丙烷油酸酯加入反應(yīng)釜中，加入十八胺，邊攪拌邊加熱至50°C，然后緩慢加入乙丙共聚物膠粉，繼續(xù)升溫至140°C，反應(yīng)60分鐘后加入聚甲基丙烯酸酯、二烷基二硫代磷酸鋅，控溫?cái)嚢?0分鐘，然后降溫至50°C，加入除減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油之外的其余剩余成分，連續(xù)攪拌90分鐘，直至混合物全部溶解待用；
(5)將步驟(3)得到的減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油與步驟(4)得到的產(chǎn)物混合，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌均勻，然后經(jīng)過三輥磨磨制3次，最后經(jīng)過3級過濾后裝桶，即得成品。
[0011]本發(fā)明制成的液壓油，經(jīng)過試驗(yàn)得到數(shù)據(jù)如下:運(yùn)動粘度在40°C為47.0mmVs，1001為11.0 mm2/s;粘度指數(shù)為197;生物降解率達(dá)到97%;腐蝕試驗(yàn)達(dá)到I級。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:工業(yè)油酸280-285、單質(zhì)碘12.6-13、丙烯酸72-74、三羥甲基丙烷134-135、甲苯磺酸15-16、納米碳化硼顆粒15-17、司盤800.8-1、羧甲基纖維素鈉2-3、去離子水30-32、羥乙基咪唑啉3.2-3.5、聚甲基丙烯酸酯10-12、二烷基二硫代磷酸鋅3.5-4、鉬酸酯2_3、乙丙共聚物膠粉4-5、聚亞烷基二醇2.5-3、十八胺0.8-1、喹唑啉酮胺1.4-1.6。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將工業(yè)油酸放入反應(yīng)釜中，加熱至200-210°C，加入單質(zhì)碘，攪拌均勻后繼續(xù)加入丙烯酸，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)2-2.5小時(shí)，自然冷卻后對粗產(chǎn)品進(jìn)行分離精制，得到高純油酸;將高純油酸放入反應(yīng)釜中，加入三羥甲基丙烷、甲苯磺酸，加熱至120-130°C，回流反應(yīng)3-4小時(shí)，冷卻、過濾、蒸餾，得到基礎(chǔ)油，即三羥甲基丙烷油酸酯； (2)將羧甲基纖維素鈉加入去離子水中，攪拌10分鐘至完全溶解，然后加入司盤80，以600-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，得到分散液，繼續(xù)加入納米碳化硼顆粒，攪拌10-15分鐘得到懸浮液，再將懸浮液置于超聲波清洗儀器中超聲分散15-20分鐘后噴霧干燥得到改性納米氮化硼顆粒； (3)將一半量的三羥甲基丙烷油酸酯放入攪拌中，加入羥乙基咪唑啉，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘后加入步驟(2)得到的改性納米氮化硼顆粒，繼續(xù)攪拌30-40分鐘，直至分散均勻，得到減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油； (4)將剩余量的三羥甲基丙烷油酸酯加入反應(yīng)釜中，加入十八胺，邊攪拌邊加熱至50-60°C，然后緩慢加入乙丙共聚物膠粉，繼續(xù)升溫至140-160°C，反應(yīng)60-90分鐘后加入聚甲基丙烯酸酯、二烷基二硫代磷酸鋅，控溫?cái)嚢?0-120分鐘，然后降溫至50-60°C，加入除減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油之外的其余剩余成分，連續(xù)攪拌90-120分鐘，直至混合物全部溶解待用； (5)將步驟(3)得到的減摩抗磨增強(qiáng)基礎(chǔ)油與步驟(4)得到的產(chǎn)物混合，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌均勻，然后經(jīng)過三輥磨磨制3次，最后經(jīng)過3級過濾后裝桶，即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有良好剪切穩(wěn)定性的可降解合成液壓油，由下列重量份的原料制備制成：工業(yè)油酸280-285、單質(zhì)碘12.6-13、丙烯酸72-74、三羥甲基丙烷134-135、甲苯磺酸15-16、納米碳化硼顆粒15-17、司盤800.8-1、羧甲基纖維素鈉2-3、去離子水30-32、羥乙基咪唑啉3.2-3.5、聚甲基丙烯酸酯10-12、二烷基二硫代磷酸鋅3.5-4、鉬酸酯2-3、乙丙共聚物膠粉4-5、聚亞烷基二醇2.5-3、十八胺0.8-1、喹唑啉酮胺1.4-1.6。本發(fā)明具有良好的低溫性能，抗剪切，具有保持粘度和與粘度相關(guān)的性能不變的能力，可以延長液壓油的使用壽命長。
【IPC分類】C10N30/08, C10N40/08, C10N30/10, C10N30/16, C10N30/06, C10M169/04
【公開號】CN105524693
【申請?zhí)枴緾N201510988930
【發(fā)明人】高恒東
【申請人】蕪湖市創(chuàng)源新材料有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月28日