专利名称：：水-乙二醇难燃液压液浓缩物和液压液组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种水基难燃液压液组合物，更确切的说是一种水-乙二醇难燃液压液浓缩物以及由该浓缩物配制而成的液压液组合物。
背景技术：
：液压技术是实现现代传动与控制的关键技术之一，与其他传动相比，液压传动具有结构紧凑、反应灵敏、易实现操作自动化等特点。液压油(液)是液压技术的一个重要组成部分，在液压系统中它起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。目前，随着引进设备及国内机械设备制造水平的不断提高，液压设备的工况日益苛刻，对液压油(液)性能提出了更高的要求，体现在以下几方面(1)操作温度更高，要求油品具有良好的氧化安定性和热安定性；(2)由于使用了精细过滤元件，要求油品具有较好的过滤性；(3)油箱尺寸减小，增加了油品循环次数，要求液压油具有更高的热稳定性；(4)要求使用粘温性能更好的多级液压油(液)；(5)要求液压油可生物降解，符合环保要求。油包水型与水包油型抗燃液压油(液)价格低廉，适用于温度和压力均较低的液压系统，二者存在的问题是其废油液对环境污染较其它抗燃液压油严重。水-乙二醇难燃液压液占抗燃液压油比例最大，使用压力最高可达35MPa，随着液压装置向着高温、高压和高效率方向发展，提高水-乙二醇抗燃液压油的润滑性能及寿命显得非常重要。为了满足液压设备不断提出的新要求，近几年国内外液压油(液)配方及添加剂技术取得了许多新的进展。US5217637(1993)报道了一种水基液压液，其组成为5-30%的烷基聚配糖、0-20%的表面活性剂、0-10o/a的非表面活性剂组分和余量的水，该水基液压液在低活性组分含量的情况下，仍然具有足够的粘度和好的润滑性能，并且环境友好。CN1100132C(2001)报道了一种水基液压液，包括占总重0.1-5%的Ce-C24脂肪酸乙醇胺盐和余量的水，还可以含有防锈剂、消泡剂、粘度改进剂以及其它添加剂。该液压液具有良好的减磨性能和抗磨性能，而且添加剂用量少，抗磨性能稳定，摩擦系数小，油膜强度高，其四球机试验的PD值可达1200N。在294N、30min条件下的四球磨斑直径为0.4-0.5mm，摩擦系数为0.06-0.08,结果明显好于国外同类产品XL7323。该液压油还具有成本低，无异味等优点，废液中的脂肪酸可通过加入强酸的方法回收利用，其它添加剂都属易于生物降解的物质，对环境无害。US5021181(1991)报道了一种水-乙二醇液压液，含有2國15%的Cio-22的脂肪酸，低于中和脂肪酸量的KOH,并加入用以调整PH值的含氮有机物如吗啡啉、环己胺等，使液压液的PH值在10-12之间，该液压液具有良好的抗磨性和优秀的溶解性。CN1367231A(2002)报道了一种水-乙二醇难燃液压液，组分为去离子水40%，乙二醇40%，增粘剂聚醚14.44%，润滑剂辛酸2.2%，防锈剂二乙醇胺3.0%，吗啡啉0.3%，消泡剂0.06%,该液压液具有消泡性好、抗磨性高的优点，其在147N,30min四球长磨试验下的磨斑直径可小于0.50mm。
发明内容本发明提供了一种水-乙二醇难燃液压液的浓缩物，将该浓缩物按一定比例调入适当的基础液中，可以得到具有优良的润滑性、抗磨性、抗腐防锈性、氧化安定性及抗泡性的水-乙二醇难燃液压液组合物。本发明还提供一种水-乙二醇难燃液压液组合物。本发明提供的液压液浓縮物包括以下组分(a)水；(b)乙二醇；(c)至少一种选自选自硼砂、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾的pH值调节剂；(d)至少一种CeC24不饱和脂肪酸抗磨剂；(e)至少一种油酸或硬脂酸与二乙醇胺或三乙醇胺反应生成的油性剂；(f)至少一种二乙醇胺或三乙醇胺防锈剂；(g)腐蚀抑制剂。所说的组分(a)优选去离子水，一般巿售的工业用蒸馏水即可。其功能就是作为一种溶剂，溶解其它添加剂组分，使组合物体系成为一种均匀、透明的稳定液体。以浓缩物总重为基准(下同)其含量为5-30w%，优选10-25w0/0。所说的组分(b)是乙二醇，一般巿售的工业用乙二醇即可。其功能就是作为一种和水能以任何比例互溶的溶剂，溶解其它添加剂组分，使组合物体系成为一种均匀、透明的稳定液体，并降低组合物的凝固点，与水-乙二醇难燃液压液的基础液匹配。其含量为5-30w%，优选10-25w%。所说的组分(c)是pH值的调节剂，选自硼砂(十水合四硼酸钠)、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾的一种或数种，优选十水合四硼酸钠。其含量为1-10w%，优选3-7w。/。。所说的组分(d)是抗磨润滑剂，选自C化C24不饱和脂肪酸，例如硬脂酸、油酸、亚油酸、大豆油酸、环氧大豆油酸、蓖麻油酸、二聚油酸、三聚油酸的一种或数种，优选硬脂酸、二聚油酸。其含量为1画15w0/。，优选5-衞％。所说的组分(e)是油性剂，选自油酸三乙醇胺、油酸二乙醇胺、硬脂酸三乙醇胺、硬脂酸二乙醇胺的一种或数种，优选油酸三乙醇胺。其含量为10-50wQ/。，优选20-30％。所说的组分(f)是防锈剂，如二乙醇胺、三乙醇胺等。其含量为10-40w%，优选15-30w0/。。所说的组分(g)是腐蚀抑制剂，优选吗啡啉。其含量为0.5-10w%，优选1-5w0/0。本发明提供的水-乙二醇难燃液压液的浓缩物可以按照以下方法进行制备将所述组分(a)和(b)按所需比例加入到带有搅拌器和冷凝器的调和釜中，将温度升高至60-8CTC,加入pH值调节剂并搅拌溶解，再加入抗磨润滑剂、油性剂、防锈剂和腐蚀抑制剂等进行调合，即可得到本发明提供的浓缩物。本发明还提供一种液压液组合物，以组合物总重为基准，包括以下组分(a)水，含量为30-50wQ/Q，优选40-45wo/o;(b)乙二醇，含量为30-50％，优选40-45wo/o;(c)至少一种选自选自硼砂、磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的pH值调节剂，含量为0.2-1.0w%，优选0.3-0.5wM;(d)至少一种CeC24不饱和脂肪酸抗磨剂，含量为0.5-5w%，优选1-3wO/o;(e)至少一种选自油酸或硬脂酸与二乙醇胺或三乙醇胺反应生成的油性剂，含量为1-10w0/6，优选3-5wo/o;(f)至少一种二乙醇胺或三乙醇胺防锈剂，含量为1-10w%,优选2-5w%;(g)腐蚀抑制剂，含量为0.05-0.5wG/0，优选0.1-0.3wG/o;(h)水溶性聚醚类的增粘剂，含量为5-30wQ/Q，优选10-20wG/o;(i)抗泡剂，含量为0.05-1w0/6，优选0.1-0.5w0/0。所说的组分(a)至组分(g)与浓縮物中的组分(a)至组分(g)相同。所说的组分(h)是水溶性聚醚类的增粘剂，优选聚烷氧基醇醚。所说的组分(i)是抗泡剂，优选硼化磷酰肼。本发明提供的水-乙二醇难燃液压液组合物，可以通过两种方法制备，一种方法是将前述浓缩物按15%的比例调入到的基础液中，所说的基础液的组成为40-43Q/o的去离子水、40-43Q/。的乙二醇和13-15。/0的增粘剂。另一种方法是将各组分混合后搅拌均匀即可。本发明提供的液压液组合物可以根据需要，调配成22、38、46、68等粘度级别。本发明提供的液压液组合物的组合物充分利用了添加剂之间的协同效应，与现有液压液相比，达到抗磨、抗腐防锈、减摩等的多重效果，而且无需另加抗氧剂，即有好的热安定性和氧化安定性，可满足不同粘度等级的水-乙二醇难燃液压液的需要。具体实施例方式实例1水-乙二醇难燃液压液浓縮物首先配制本发明水-乙二醇难燃液压液浓缩组合物的组分(e)油性(减摩)齐剂。在带搅拌器的调和釜中，加入50w。/o油酸、50wW三乙醇胺，在70-9(TC下搅拌0.5-1h，得到本发明组合物的组分(e)。然后按下面配方调和浓缩组合物。实例1酉己方去离子水16.4w%乙二醇16.4w%硼砂(十水合四硼酸钠)6.2w%环氧大豆油酸6.5w%油酸三乙醇胺32.8w%二乙醇胺19.7w%吗啡啉2.0w%实例2水-乙二醇难燃液压液组合物首先配制本发明水-乙二醇难燃液压液浓缩组合物的基础液。在带搅拌器的调和釜中，加入43.5w。/。去离子水、43.5w。/。乙二醇，并加入13w%的增粘剂水溶性聚醚(巿售商品代号KE-1)，在40-5CTC下搅拌1-2h,得到本发明组合物的WG-38基础液。然后按下面配方调和液压液组合物。实例2配方WG-38基础液100w%实例1之浓缩组合物15w%(外加法)抗泡剂0.1%(外加法)实例3水-乙二醇难燃液压液浓縮物首先配制本发明水-乙二醇难燃液压液浓缩组合物的组分(e)油性(减摩)齐U。在带搅拌器的调和釜中，加入50w。/。油酸、50w。/。二乙醇胺，在70-90。C下搅拌0.5-1h,得到本发明组合物的组分(e)。然后按下面配方调和浓缩组合物。实例3配方<table><row><column>去离子水22.5w%</column></row><row><column>乙二醇22.5w%</column></row><row><column>磷酸二氢钾4w%</column></row><row><column>二聚酸9w%</column></row><row><column>油酸二乙醇胺28.5w%</column></row><row><column>三乙醇胺12w%</column></row><row><column>吗啡啉1.5w%</column></row><table>实例4水-乙二醇难燃液压液组合物首先配制本发明水-乙二醇难燃液压液浓缩组合物的基础液。在带搅拌器的调和釜中，加入38.5wo/。去离子水、38.5w。/。乙二醇，并加入23w%的增粘剂水溶性聚醚(巿售商品代号KE-2),在40-5(TC下搅拌1-2h，得到本发明组合物的WG-46基础液。然后按下面配方调和液压液组合物。实例4配方<table><row><column>WG-46基础液100w%</column></row><row><column>实例3之浓缩组合物<15w%(外加法)</column></row><row><column>抗泡剂0.1%(外加法)</column></row><table>实例5水-乙二醇难燃液压液组合物主要性能评定将实例2、实例4的水-乙二醇难燃液压液组合物进行性能评定，结果如表1、表2所示。表1WG-38水-乙二醇难燃液压液组合物主要性能评定结果<table><row><column>项目</column><column>质量指禾不</column><column>实例2</column><column>试验方法</column></row><row><column>运动粘度(40。C)/mm2/s</column><column>35-40</column><column>38.33</column><column>GB/T265</column></row><row><column>粘度指数</column><column>140min.</column><column>164</column><column>GB/T2541</column></row><row><column>PH值</column><column>9.1-11.0</column><column>9.4</column><column>GB/T7304</column></row><row><column>凝点/。c</column><column>-50max.</column><column>-54</column><column>GB/T510</column></row><row><column>密度(20。C)/g/cm3</column><column>1.0-1.1</column><column>1.0460</column><column>GB/T1884</column></row><row><column>液相锈蚀(A法)</column><column>无锈</column><column>无锈</column><column>GB/T11143</column></row><row><column>铜片腐蚀(iocrc，3h)/级</column><column>1max.</column><column>1b</column><column>GB/T5096</column></row><row><column>最大无卡咬负荷Pb/N</column><column>686min.</column><column>735</column><column>GB/T3142</column></row><row><column>磨斑直径(296N)/mm</column><column>0.60max.</column><column>0.51</column><column>SH/T0189</column></row><row><column>热歧管抗燃试验(704。C)</column><column>通过</column><column>通过</column><column>SH/T0567</column></row><table>表2WG-46水-乙二醇难燃液压液组合物主要性能评定结果<table></column></row><row><column>项目</column><column>质量指标</column><column>实例4</column><column>试验方法</column></row><row><column>运动粘度(40。C)/mm2/s</column><column>41-51</column><column>47.24</column><column>GB/T265</column></row><row><column>粘度指数</column><column>140min</column><column>195</column><column>GB/T2541</column></row><row><column>PH值</column><column>9.1-11.0</column><column>9.2</column><column>GB/T7304</column></row><row><column>凝点/。c</column><column>-50Max.</column><column>-55</column><column>GB/T510</column></row><row><column>密度(20。C)/g/cm3</column><column>1.0-1.1</column><column>1.0821</column><column>GB/T1884</column></row><row><column>液相锈蚀(A法)</column><column>无绣</column><column>无绣</column><column>GB/T11143</column></row><row><column>铜片腐蚀(100。C，3h)/级</column><column>1Max.</column><column>1b</column><column>GB/T5096</column></row><row><column>最大无卡咬负荷Pb/N</column><column>686min.</column><column>784</column><column>GB/T3142</column></row><row><column>磨斑直径(296N)/mm</column><column>0.60max.</column><column>0.48</column><column>SH/T0189</column></row><row><column>热歧管抗燃试验(704。C)</column><column>通过</column><column>通过</column><column>SH/T0567</column></row><table>权利要求1.一种水-乙二醇难燃液压液浓缩物，以浓缩物总重为基准，包括以下组分(a)水，含量为5-30w％；(b)乙二醇，含量为5-30w％；(c)至少一种选自选自硼砂、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾的pH值调节剂，含量为1-10w％；(d)至少一种C6～C24不饱和脂肪酸抗磨剂，含量为1-15w％；(e)至少一种油酸或硬脂酸与二乙醇胺或三乙醇胺反应生成的油性剂，含量为10-50w％；(f)至少一种二乙醇胺或三乙醇胺防锈剂，含量为10-40w％；(g)腐蚀抑制剂，含量为0.5-10w％。2.按照权利要求1所述的浓缩物，其特征在于，所说的组分(a)是去离子水。3.按照权利要求1所述的浓缩物，其特征在于，所说的组分(d)是硬脂酸、油酸、亚油酸、大豆油酸、环氧大豆油酸、蓖麻油酸、二聚油酸、三聚油酸的一种或数种。4.按照权利要求1所述的浓缩物，其特征在于，所说的组分(g)是吗啡啉。5.按照权利要求1所述的浓縮物，其特征在于，组分(a)的含量为10-25w%，组分(b)的含量为10-25w%，组分(c)的含量为3-7w%，组分(d)的含量为5-10w%，组分(e)的含量为20-30w%，组分(f)的含量为15-30w%，组分(g)的含量为1-5w%。6.—种水-乙二醇难燃液压液组合物，以组合物总重为基准，包括以下组分(a)水，含量为30-50w%;(b)乙二醇，含量为30-50w%;(c)至少一种选自选自硼砂、磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的pH值调节剂，含量为0.2-1.0w%;(d)至少一种C6C24不饱和脂肪酸抗磨剂，含量为0.5-5wM;(e)至少一种选自油酸或硬脂酸与二乙醇胺或三乙醇胺反应生成的油性剂，含量为1-10w%;(f)至少一种二乙醇胺或三乙醇胺防锈剂，含量为1-10w%;(g)腐蚀抑制剂，含量为0.05-0.5w％;(h)水溶性聚醚类的增粘剂，含量为5-30w％;(i)抗泡剂，含量为0.05-1w％。7.按照权利要求6所述的组合物，其特征在于，所说的组分(a)是去离子水。8.按照权利要求6所述的组合物，其特征在于，所说的组分(d)是硬脂酸、油酸、亚油酸、大豆油酸、环氧大豆油酸、蓖麻油酸、二聚油酸、三聚油酸的一种或数种。9.按照权利要求6所述的组合物，其特征在于，所说的组分(g)是吗啡啉。10.按照权利要求6所述的组合物，其特征在于，所说的组分(h)是聚烷氧基醇醚。11.按照权利要求6所述的组合物，其特征在于，所说的组分(i)是硼化磷酰肼。12.按照权利要求6所述的组合物，其特征在于，(a)水的含量为40-45w%,(b)乙二醇的含量为40-45w％,(c)pH值调节剂的含量为0.3-0.5w%，(d)抗磨剂的含量为1-3w%，(e)油性剂的含量为3-5w％，(f)防锈剂的含量为2-5w%，(g)腐蚀抑制剂的含量为0.1-0.3w％，(h)增粘剂的含量为10-20w%，(i)抗泡剂的含量为0.1-0.5w％。全文摘要本发明提供一种水-乙二醇难燃液压液浓缩物，以浓缩物总重为基准，包括以下组分(a)水，含量为5-30w％；(b)乙二醇，含量为5-30w％；(c)至少一种选自选自硼砂、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾的pH值调节剂，含量为1-10w％；(d)至少一种C<sub>6</sub>～C<sub>24</sub>不饱和脂肪酸抗磨剂，含量为1-15w％；(e)至少一种油酸或硬脂酸与二乙醇胺或三乙醇胺反应生成的油性剂，含量为10-50w％；(f)至少一种二乙醇胺或三乙醇胺防锈剂，含量为10-40w％；(g)腐蚀抑制剂，含量为0.5-10w％。将该浓缩物调入适当的基础液中，可以得到具有优良的润滑性、抗磨性、抗腐防锈性、氧化安定性及抗泡性的液压液组合物。文档编号C10M145/24GK101173197SQ20061011415公开日2008年5月7日申请日期2006年10月31日优先权日2006年10月31日发明者李云鹏申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院