本發(fā)明屬于潤滑油,具體地,涉及一種超低溫可降解航空液壓油及其制備方法。
背景技術(shù):
1、由于飛機(jī)的大型化,人力已經(jīng)無法直接通過駕駛桿、腳蹬等操縱飛機(jī)各個部件,這就需要助力機(jī)構(gòu)——液壓傳動助力系統(tǒng)的幫助。
2、液壓油是飛機(jī)操縱系統(tǒng)機(jī)械能量傳遞與轉(zhuǎn)換的工作介質(zhì),主要應(yīng)用于航空設(shè)備液壓系統(tǒng)中如收放起落架、減速板、自動操縱設(shè)備、制動器等使用合成密封材料的液壓系統(tǒng),在液壓傳動系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制,同時還起著潤滑、冷卻、防銹和阻尼、減震等作用,可分為植物基液壓油(藍(lán)油),礦物基液壓油(紅油)和磷酸酯基液壓油(紫油)。航空設(shè)備液壓系統(tǒng)具有工作壓力高、使用溫度范圍寬、高剪切力等特點,因此要求液壓油具有良好的熱安定性和腐蝕性、氧化安定性、低溫性能、抗剪切性及抗泡性等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種超低溫可降解航空液壓油及其制備方法。液壓油采用自制增粘劑作為粘度指數(shù)改進(jìn)劑,具有優(yōu)異的低溫性能和良好的可降解性能等特性,同時本發(fā)明的液壓油配方體系成本適中、生產(chǎn)工藝簡單易操作,有效解決了當(dāng)前市場上液壓油存在的不可降解和低溫性能得不到有效平衡的問題,能夠很好地適應(yīng)當(dāng)下航空設(shè)備液壓系統(tǒng)的快速發(fā)展。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種超低溫可降解航空液壓油,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計包括如下原料:79~90%基礎(chǔ)油、8~20%粘度指數(shù)改進(jìn)劑、0.05~0.3%抗氧劑、0.1~1%極壓抗磨劑、0.01~0.2%防銹劑、0.005~0.1%金屬減活劑、0.1~1%降凝劑、0.005~0.03%抗泡劑、0.001~0.005%藍(lán)色染料劑。
4、進(jìn)一步地,所述基礎(chǔ)油為合成酯、聚α烯烴中的一種或兩種。
5、進(jìn)一步地,所述合成酯為單酯、雙酯、多元醇酯中的一種或幾種。
6、進(jìn)一步地,所述粘度指數(shù)改進(jìn)劑為聚甲基丙烯酸酯類粘度指數(shù)改進(jìn)劑、自制增粘劑中的一種或兩種。
7、進(jìn)一步地,所述自制增粘劑通過如下步驟制備:
8、(1)將油酸、異辛醇和濃硫酸,在80~120℃條件下反應(yīng)4~6h,除雜,干燥,得到酯化產(chǎn)物;
9、(2)向步驟(1)所得酯化產(chǎn)物中加入過氧化氫,在40~100℃條件下反應(yīng)6~12h,除雜,干燥,得到環(huán)氧化產(chǎn)物;
10、(3)向步驟(2)所得環(huán)氧化產(chǎn)物中加入0.5~5%的開環(huán)聚合催化劑,在90~150℃條件下反應(yīng)4~6h,得到高粘度物質(zhì),即自制增粘劑。
11、進(jìn)一步地,所述步驟(1)中油酸和異辛醇的摩爾比為1:1-5。
12、進(jìn)一步地,所述步驟(2)中酯化產(chǎn)物和過氧化氫的摩爾比為1:1-10。
13、進(jìn)一步地,所述步驟(2)中過氧化氫的濃度為30%。
14、進(jìn)一步地,所述步驟(3)中催化劑為叔胺、叔丁醇、氫氧化鉀中的一種或幾種。
15、進(jìn)一步地,所述抗氧劑為2,6-二叔丁基對甲基苯酚、4,4'-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)、n-苯基-α-萘胺、n,n-二仲丁基對苯二胺中的一種或幾種。
16、進(jìn)一步地,所述極壓抗磨劑為磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、亞磷酸二正丁酯、三苯基硫代磷酸鹽、二烷基二硫代磷酸酯、丁基三苯基硫代磷酸酯中的一種或幾種。
17、進(jìn)一步地,所述防銹劑為十二烯基丁二酸、烯基丁二酸酯、山梨醇酐油酸酯、石油磺酸鈉中的一種或幾種。
18、進(jìn)一步地,所述金屬減活劑為苯三唑衍生物、雜環(huán)衍生物、噻二唑衍生物中的一種或幾種。
19、進(jìn)一步地,所述金屬減活劑為t551、t553、t561中的一種或幾種。
20、進(jìn)一步地,所述降凝劑為聚甲基丙烯酸酯類降凝劑中的一種或幾種。
21、降凝劑可顯著提高油品的低溫流動性。
22、進(jìn)一步地,所述抗泡劑為有機(jī)硅抗泡劑、聚醚類抗泡劑、聚醚改性硅類抗泡劑中的一種或幾種。
23、一種超低溫可降解航空液壓油的制備方法,包括以下步驟:
24、(1)在反應(yīng)釜中將基礎(chǔ)油攪拌并加熱至70-80℃;
25、(2)依次加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑、抗氧劑、極壓抗磨劑、防銹劑、金屬減活劑、抗泡劑和藍(lán)色染料劑,70℃攪拌2h,溫養(yǎng)后得到半成品液壓油;
26、(3)將溫養(yǎng)后的半成品液壓油降溫至60℃,正壓過濾,自然降溫至常溫,得到成品液壓油。
27、該液壓油具有優(yōu)異的低溫性能和良好的可降解性能等特性,同時配方體系成本適中、生產(chǎn)工藝簡單易操作,能夠很好地滿足當(dāng)下航空設(shè)備液壓系統(tǒng)的快速發(fā)展。
28、該液壓油采用自制增粘劑作為粘度指數(shù)改進(jìn)劑,與現(xiàn)有技術(shù)中的液壓油相比顯示出優(yōu)異的低溫性能和良好的可降解性能,其余各項性能指標(biāo)與國際上同類油品的理化性能相當(dāng),能夠很好地滿足飛行液壓系統(tǒng)的需求。同時本發(fā)明的液壓油配方體系成本適中、生產(chǎn)工藝簡單易操作,完全滿足當(dāng)前市場的需求。
29、本發(fā)明的有益效果:
30、1、本發(fā)明采用的功能劑之間具有協(xié)同增效作用,能有效提升油品的抗磨損、抗氧化等性能。
31、2、本發(fā)明采用的基礎(chǔ)油,具有傾點低等優(yōu)異的低溫性能,同時具有良好的可降解性能,有效解決了當(dāng)前市場上液壓油不可降解的問題。
32、3、本發(fā)明的配方體系成本適中、生產(chǎn)工藝簡單易操作,能夠很好地滿足當(dāng)下航空設(shè)備液壓系統(tǒng)的快速發(fā)展。
1.一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計包括如下原料:79~90%基礎(chǔ)油、8~20%粘度指數(shù)改進(jìn)劑、0.05~0.3%抗氧劑、0.1~1%極壓抗磨劑、0.01~0.2%防銹劑、0.005~0.1%金屬減活劑、0.1~1%降凝劑、0.005~0.03%抗泡劑、0.001~0.005%藍(lán)色染料劑;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述步驟(1)中油酸和異辛醇的摩爾比為1:1-5;步驟(2)中酯化產(chǎn)物和過氧化氫的摩爾比為1:1-10;步驟(2)中過氧化氫的濃度為30%;步驟(3)中催化劑為叔胺、叔丁醇、氫氧化鉀中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述基礎(chǔ)油為合成酯、聚α烯烴中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述合成酯為單酯、雙酯、多元醇酯中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述抗氧劑為2,6-二叔丁基對甲基苯酚、4,4'-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)、n-苯基-α-萘胺、n,n-二仲丁基對苯二胺中的一種或幾種;極壓抗磨劑為磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、亞磷酸二正丁酯、三苯基硫代磷酸鹽、二烷基二硫代磷酸酯、丁基三苯基硫代磷酸酯中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述防銹劑為十二烯基丁二酸、烯基丁二酸酯、山梨醇酐油酸酯、石油磺酸鈉中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述金屬減活劑為苯三唑衍生物、雜環(huán)衍生物、噻二唑衍生物中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述金屬減活劑為t551、t553、t561中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低溫可降解航空液壓油,其特征在于,所述降凝劑為聚甲基丙烯酸酯類降凝劑中的一種或幾種;抗泡劑為有機(jī)硅抗泡劑、聚醚類抗泡劑、聚醚改性硅類抗泡劑中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低溫可降解航空液壓油的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: