一种防锈煤矿液压支架浓缩物及其制备方法与流程

本发明涉及润滑油领域，具体涉及防锈煤矿液压支架浓缩物及其制备方法。

背景技术：

1、液压支架是煤矿开采的关键设备,而液压支架传动介质则是液压支架系统的“血液”，为液压支架提供传动及保护，性能的优劣直接关系到采煤安全与效率近年来，我国机械化采煤(综采和高档普采)技术得到快速发展，其主要支护形式为液压支架和单体支柱，这些液压传动系统每年需消耗大量传动介质。同时随着采煤机械化程度的不断提高，作为传动介质，支架浓缩液的需求量越来越大。液压支架的工作介质有液压支架乳化油和液压支架浓缩物，用水稀释后作为压力传递介质，对润滑性、防锈性、分散性、生物稳定性有一定要求。乳化油由矿物油和表面活性剂组成，优点是润滑性较好，缺点是寿命短，容易造成环境污染；浓缩物为不含矿物油的合成型产品，分散性较好，寿命长，对环境影响较小。共同的缺点是防锈性不理性，容易造成设备和管线腐蚀，缩短设备的大修期限，甚至造成压力传递失灵，酿成事故。

技术实现思路

1、要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种防锈煤矿液压支架浓缩物，通过表面活性剂，硅烷偶联剂以及片状tio2颗粒复合，得到一种具备防锈功能的煤矿液压支架浓缩物。

2、技术方案：一种防锈煤矿液压支架浓缩物，按重量百分比计，包括：

3、聚烷撑二醇：4.0～10.0％

4、润湿剂：15.0～35.0％

5、表面活性剂：2.0～4.0％

6、二烷基二硫代磷酸钼：1.0～3.0％

7、聚三元羧酸：1.5～4.5％

8、乙二胺磷酸盐：2.0～4.0％

9、尿素：3.0～10.0％

10、植酸三乙醇胺：1.0～3.0％

11、巯基苯并噻唑钠：0.5～1.5％

12、改性片状tio2：2.1～3.4％

13、水溶性荧光绿：50～200ppm

14、去离子水：余量。

15、优选的，所述润湿为三聚甘油、甘油或丙二醇中的任意一种或两种及两种以上的混合物。优选的，所述表面活性剂为葵二酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺或硼酸二乙醇酰胺中的任意一种。

16、优选的，所述改性片状tio2的制备方法为：

17、s11.片状tio2颗粒的制备：在浓度为34-38％的盐酸中剧烈搅拌加入异丙醇钛，搅拌10-20min后加入乙醇和p123三嵌段共聚物混合物，继续搅拌后加入乙二醇，继续搅拌，然后在水热釜中反应，得到沉淀，将沉淀在马弗炉中退火处理，得到片状tio2颗粒；

18、s12.复合偶联剂的制备：将吐温20，异氰酸丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡混合后，在氮气保护下，在油浴中反应，得到复合偶联剂；

19、s13.改性片状tio2的制备：将片状tio2颗粒溶于体积比为3:1的乙醇/水溶液中，超声分散10-20min后，加入步骤s2制备复合偶联剂，在60-70℃下回流15-30h，得到改性的片状tio2。优选的，所述异丙醇钛，盐酸，乙醇和p123三嵌段共聚物的质量比为10:0.5-1:25-30:1.8-2.3。优选的，所述水热反应的温度为170-185℃，时间10-30h，退火处理的温度为500-550℃，时间为2-5h。

20、优选的，所述吐温20，异氰酸丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡的质量比为12.2-12.8:1.8-2.0:0.3，油浴反应的温度为40-60℃，时间为15-30h。

21、上述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物的制备方法，包括以下步骤：

22、s1.将表面活性剂与润湿剂混合，然后改性片状tio2，混合均匀；

23、s2.在上述混合料中加入水，加热至100-120℃，搅拌30-40min后，然后超声波分散30-40min；s3.依次在上述混合溶液中，依次加入聚烷撑二醇，二烷基二硫代磷酸钼，聚三元羧酸，乙二胺磷酸盐，尿素，植酸三乙醇胺，巯基苯并噻唑钠，水溶性荧光绿，保持温度为50-60℃，搅拌30-50min，得到防锈煤矿液压支架浓缩物。

24、有益效果：本发明制备的防锈煤矿液压支架浓缩物具有以下优点：

25、1.本发明采用具有较多极性基团的吐温20通过硅烷偶联剂与片状的tio2颗粒进行接枝，得到表面具有含有极性基团的较长分子链，由于改性的片状tio2含有较长的分子链且极性基团多，分子链可以在金属表面吸附堆积而形成较厚的保护膜；而由于tio2为片状，在金属表面摩擦的时候，片状的tio2可以嵌入到金属表面的缺陷中，形成一层保护陶瓷膜，提高金属的耐腐蚀的能力；

26、2.本发明的防锈液压支架浓缩物，铸铁片防锈性试验与15号钢棒腐蚀试验均通过48小时，比标准要求提高1倍的富裕度，润滑性(pb值)为804n，比标准提高2.05倍，可有效解决设备关键部位的锈蚀，确保液压支架设备的安全运行，有效延长使用寿命。

技术特征：

1.一种防锈煤矿液压支架浓缩物，其特征在于：按重量百分比计，包括：

2.根据权利要求1所述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物，其特征在于：所述润湿为三聚甘油、甘油或丙二醇中的任意一种或两种及两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物，其特征在于：所述表面活性剂为葵二酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺或硼酸二乙醇酰胺中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物，其特征在于，所述改性片状tio2的制备方法为：

5.根据权利要求4所述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物，其特征在于：所述异丙醇钛，盐酸，乙醇和p123三嵌段共聚物的质量比为10:0.5-1:25-30:1.8-2.3。

6.根据权利要求4所述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物，其特征在于：所述水热反应的温度为170-185℃，时间10-30h，退火处理的温度为500-550℃，时间为2-5h。

7.根据权利要求4所述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物，其特征在于：所述吐温20，异氰酸丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡的质量比为12.2-12.8:1.8-2.0:0.3，油浴反应的温度为40-60℃，时间为15-30h。

8.根据权利要求1所述的一种防锈煤矿液压支架浓缩物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种防锈煤矿液压支架浓缩物，按重量百分比计，包括：聚烷撑二醇：4.0～10.0％；润湿剂：15.0～35.0％；表面活性剂：2.0～4.0％；二烷基二硫代磷酸钼：1.0～3.0％；聚三元羧酸：1.5～4.5％；乙二胺磷酸盐：2.0～4.0％；尿素：3.0～10.0％；植酸三乙醇胺：1.0～3.0％；巯基苯并噻唑钠：0.5～1.5％；改性片状TiO2：2.1～3.4％；水溶性荧光绿：50～200ppm；去离子水：余量。本发明的防锈液压支架浓缩物，铸铁片防锈性试验与15号钢棒腐蚀试验均通过48小时，比标准要求提高1倍的富裕度，润滑性(PB值)为804N，比标准提高2.05倍，可有效解决设备关键部位的锈蚀，确保液压支架设备的安全运行，有效延长使用寿命。

技术研发人员：蒋华良,高琦,单秀华,许群益
受保护的技术使用者：江苏中晟高科环境股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12