[發明專利]一種含納米抗磨添加劑的酯型阻燃液壓油及生產方法

有效

• 申請號: 200710069908.8
• 申請日: 2007-07-03
• 公開（公告）號: CN101113383A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 趙志強;馮克權
• 申請（專利權）人: 杭州新港石油化工有限公司
• 主分類號: C10M155/02
• 分類號: C10M155/02;C10M135/10;C10M101/04;C10M125/04;C10M129/74;C10N40/08
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明涉及液壓油領域，主要是一種含納米抗磨添加劑的酯型阻燃液壓油及生產方法，適用于冶金、汽車制造、礦山、電廠等與明火接觸易發生火災的液壓系統。

背景技術

自20世紀80年代納米材料問世以來，因其在電、力、磁、熱、光及化學和腐蝕學領域表現出的特性，納米材料的研究和應用范圍正在不斷擴展。在潤滑油和潤滑脂領域，由于納米潤滑材料具有比表面積大、擴散性好、易燒結、熔點低等特點，以納米材料為基礎制備的新型潤滑材料應用于摩擦系統中，將以不同于傳統添加劑的作用方式發揮抗磨減摩的作用，這種新型潤滑材料不僅可以在摩擦表面形成一層易剪切的薄膜，降低摩擦系數，減少磨損，而且還可以對摩擦表面進行一定程度填補和修復，起到自修復作用。因此納米潤滑添加劑的研究與應用已經成為國內外潤滑油脂研究者研究的重要課題。

液壓油在液壓系統中的作用是傳遞動力、對液壓系統中摩擦部位進行潤滑、防銹抗腐蝕、冷卻、密封等。隨著現代液壓技術不斷向高壓、高速、大功率、高效率和小型化方向發展，特別是目前人們對賴以生存的環境的要求愈來愈高，液壓系統對所使用的液壓油提出了更高的要求，從而也促進了液壓油的發展。

液壓油通常分為普通液壓油、抗磨液壓油、抗燃液壓油或阻燃液壓油等，作為液壓油主要系列的抗燃液壓油或阻燃液壓油隨著現代工業技術的不斷發展也得到了不斷發展。70年代以前，各國主要致力于開發氯代烴型、磷酸酯型抗燃液壓油、含水型乳化液(W/O型或O/W型)和水-乙二醇型抗燃液壓油，雖然這些抗燃液壓油目前仍然是抗燃液壓油主體，但因受到使用溫度、操作壓力、材料適應性、安全性和環保等因素的限制，已經不能完全滿足現代化工業的要求。如含水型抗燃液壓油最高使用溫度僅為55℃，使用壓力最高為10MPa，水-乙二醇型抗燃液壓油最高使用溫度僅為65℃，最高使用壓力也只能達到20MPa，而氯代烴型、磷酸酯型抗燃液壓油雖然使用溫度和使用壓力較含水型抗燃液壓油高，但其環保性能差(如氯代烴型抗燃液壓油在國外已經被禁止使用)和使用成本高，限制了大量使用。因此國外研究開發了新一代環保型抗燃液壓油-可生物降解的酯型抗燃液壓油，此種液壓油具有良好的潤滑性、抗燃性和高溫性能，能滿足高溫、高壓液壓系統的潤滑要求。同時還具有較合適的價格和可生物降解等優點，因此得到了廣泛應用。

然而，目前使用的酯型抗燃液壓油就其配方技術而言，使用的抗磨極壓的添加劑主要有兩種類型，一類是二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)型，另一類是二烷基二硫代磷酸脂肪胺酯或鹽，這些抗磨極壓的添加劑的共同特點是都為有機化合物且含有硫和磷元素，在實際使用過程中，這類添加劑會出現受熱分解、產生酸性物質等問題。這些問題的直接結果是：

(1)添加劑消耗快。因為添加劑高溫性能差，在溫度達到80度以上時就會分解，使添加劑的有效成分在成品中濃度很快降低，油中的添加劑消耗快。

(2)易造成液壓系統的金屬腐蝕。由于含硫含磷的化合物受熱分解時，會產生酸性物質，這些酸性物質會與金屬發生反應，從而產生金屬腐蝕問題。

(3)液壓系統摩擦部位磨損快。由于抗磨極壓添加劑受熱分解消耗快，使得液壓系統摩擦部位很難保證良好的潤滑，從而導致液壓系統摩擦部位磨損快，設備壽命短。

(4)液壓油換油周期短，油品使用成本高。由于抗磨極壓添加劑受熱分解消耗快，要確保液壓系統摩擦部位的良好潤滑，就必須頻繁的補加或更換新油，以確保油品中有足夠的起潤滑作用的添加劑，保證液壓系統的良好潤滑。

發明內容

本發明的目的是克服上述技術的不足，而提供一種含納米抗磨添加劑的酯型阻燃液壓油及生產方法，極大提高了產品的高溫使用性能、長期潤滑性能，可大大延長液壓系統的使用壽命和油品的換油期。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：這種含納米抗磨添加劑的酯型阻燃液壓油，其原料的重量配比如下：合成酯類化合物基礎油：90～95％，復合多功能添加劑：1.0～5.0％，納米抗磨添加劑：1.0～5.0％；其中合成酯類化合物基礎油為動物或植物油酸的三羥甲基丙烷酯(即：三羥甲基內烷油酸酯)、動物或植物油酸的季戊四醇酯(即：季戊四醇油酸酯)、動物或植物油酸的新戊二醇復酯(即：油酸新戊二醇復酯)中的一種、兩種或三種的混合物，其技術指標為：40℃運動粘度40～1500mm²/s，閃點不低于300℃，酸值不大于3mgKOH/g油，傾點-35～-15℃。納米抗磨添加劑是油溶性納米金屬添加劑、油溶性納米無機鹽以及它們的復合物；復合多功能添加劑由抗氧劑、防銹劑和破乳化劑組成。