一种长寿命极压抗磨液压油及其制备方法
阅读说明：本技术 一种长寿命极压抗磨液压油及其制备方法 (Long-life extreme pressure antiwear hydraulic oil and preparation method thereof ) 是由 张炳初 于 2021-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种长寿命极压抗磨液压油及其制备方法,包括97.56-98.46份基础油,1.54-2.44份复合添加剂；复合添加剂包括复配抗氧剂、降凝剂、破乳剂、消泡剂和含ZDDP的抗磨液压油复合剂,该复合添加剂包括如下步骤制成：按重量份计,将0.1-0.25份复配抗氧剂加入三口烧瓶中,升温至70℃,磁力搅拌30-40mi n,之后依次加入0.1-0.5份降凝剂、0.8-1份含ZDDP的抗磨液压油复合剂、0.01-0.1份破乳剂和0.01份消泡剂,混合均匀,制得复合添加剂；通过有机钼、胺类抗氧剂与复合剂里含有的ZDDP形成三元复合抗氧剂,不仅具有优异的抗氧化性能,还可获得优秀的极压、抗磨和减摩性能。(The invention discloses long-life extreme pressure anti-wear hydraulic oil and a preparation method thereof, wherein the long-life extreme pressure anti-wear hydraulic oil comprises 97.56-98.46 parts of base oil and 1.54-2.44 parts of compound additive; the composite additive comprises a compound antioxidant, a pour point depressant, a demulsifier, a defoaming agent and an anti-wear hydraulic oil complexing agent containing ZDDP, and is prepared by the following steps: adding 0.1-0.25 part of compound antioxidant into a three-neck flask, heating to 70 ℃, magnetically stirring for 30-40min, sequentially adding 0.1-0.5 part of pour point depressant, 0.8-1 part of wear-resistant hydraulic oil complexing agent containing ZDDP, 0.01-0.1 part of demulsifier and 0.01 part of defoamer, and uniformly mixing to obtain a composite additive; the ternary composite antioxidant is formed by organic molybdenum, amine antioxidant and ZDDP contained in the complexing agent, and has excellent antioxidant performance and excellent extreme pressure, wear resistance and antifriction performance.)
技术领域
本发明属于工业润滑油
技术领域
，具体为一种长寿命极压抗磨液压油及其制备方法。背景技术
随着基础建设的快速发展，尤其城市化进程以及铁路建设步伐的加快，机械设备尤其是挖掘机等设备的应用越来越多，此类机械设备的液压系统的结构和工作条件与通常工业上的液压系统有很大的区别，使用工业普通抗磨液压油经常出现众多故障，如液压泵损坏频繁、勾臂动作乏力、滞后及油温过高、活塞杆易发黑发蓝等现象，这是因为工程机械等野外施工机械属于重型设备，其工作负荷大，工作压力高，一般在21～35MPa，最高达42MPa，而工业液压系统一般在15～25MPa，压力高易造成液压泵磨损快、寿命短，因此要求油品有更高的抗磨性能；另外此类设备结构紧凑，油箱小，无专用冷却系统，导致油温高，通常油温高达80～100℃，而工业液压系统油温为50～70℃，油温高加剧油品氧化，使用寿命缩短，因此要求油品有更好的抗氧化安定性能。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种长寿命极压抗磨液压油及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种长寿命极压抗磨液压油，包括如下重量份原料：97.56-98.46份基础油，1.54-2.44份复合添加剂；所述复合添加剂包括复配抗氧剂、降凝剂、破乳剂、消泡剂和含ZDDP的抗磨液压油复合剂，该复合添加剂包括如下步骤制成：
按重量份计，将0.1-0.25份复配抗氧剂加入三口烧瓶中，升温至70℃，磁力搅拌30-40min，之后依次加入0.1-0.5份降凝剂、0.8-1份含ZDDP的抗磨液压油复合剂、0.01-0.1份破乳剂和0.01份消泡剂，混合均匀，制得复合添加剂。
进一步地，所述基础油为二类加氢基础油，所述复配抗氧剂为有机钼或烷基硫代氨基甲酸类化合物与胺类抗氧剂按照1∶20的重量比复配而成，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯型降凝剂，所述破乳剂胺与环氧化合物的缩合物或者多单体合成的油醚类高分子化合物。
进一步地，所述有机钼或烷基硫代氨基甲酸类化合物为二异辛基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼和二烷基二硫代氨基甲酸酯中的一种或几种按任意比例混合。
进一步地，所述胺类抗氧剂为双辛基二苯胺、丁辛基二苯胺、二壬基二苯胺和N-苯基-a萘胺中的一种或几种按任意比例混合。
进一步地，所述消泡剂包括如下步骤制成：
步骤S1、将聚乙二醇、四正丁基溴化铵和氢氧化钠依次加入三口烧瓶中，35-40℃水浴加热，滴加环氧氯丙烷，完全加入后升温至55℃，之后加入质量分数10％氢氧化钠水溶液，匀速搅拌并反应2h，冷却、抽滤，调节pH为中性，减压蒸馏，制得中间体1，控制聚乙二醇、四正丁基溴化铵、氢氧化钠总量和环氧氯丙烷的摩尔比为1∶0.02∶3∶2.5，两次氢氧化钠加入量的摩尔比为1∶1；
步骤S1中通过聚乙二醇和环氧氯丙烷反应，制备出中间体1，反应过程如下所示：
步骤S2、将制得中间体1加入去离子水中，滴加质量分数75％硫酸，匀速搅拌水解3h，之后加入碳酸钠调节体系pH为中性，在温度为90℃、真空度为0.080MPa下减压蒸馏，抽滤，制得中间体2，控制硫酸的用量为中间体1重量的1-5％；
步骤S2中中间体1在酸的催化作用下发生开环反应，生成中间体2，反应过程如下所示：
步骤S3、将制得的中间体2和催化剂加入反应釜中，真空脱水并用氮气置换三次，匀速搅拌并升温至120℃，加入烯丙基缩水甘油醚，完全加入后，匀速搅拌并反应4h，制得中间体3，控制中间体2和烯丙基缩水甘油醚的重量比为0.8∶0.2，催化剂的用量为中间体2重量的1％；
步骤S3中将中间体2在催化剂的作用下与烯丙基缩水甘油醚混合，中间体2与烯丙基缩水甘油醚反应，生成中间体3，反应过程如下所示：
步骤S4、将制得的中间体3加入三口烧瓶中，依次加入对苯二酚和对甲苯磺酸，边搅拌边升温至80℃，加入十四酸，继续升温至110℃，匀速搅拌并反应2h，之后升温至130℃，匀速搅拌直至反应结束，降温至90℃，减压蒸馏，提纯，制得中间体4，控制中间体3、对苯二酚、对甲苯磺酸和十四酸的重量比为10∶0.1∶0.2∶2.80-2.85；
步骤S4中将中间体3与十四酸混合，发生酯化反应，生成中间体4，加入对苯二酚作为阻聚剂，对甲苯磺酸作为催化剂，反应过程如下所示：
步骤S5、将低含氢硅油加入三口烧瓶中，加入制得的中间体4和异丙醇，匀速搅拌并升温至70℃，加入氯铂酸，继续升温至85℃，匀速搅拌并反应6h，反应结束后制得粗品，减压蒸馏，制得消泡剂，控制低含氢硅油与中间体4的重量比为0.5∶1，异丙醇的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的30％，氯铂酸的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的0.1％。
步骤S5中将低含氢硅油与中间体4在异丙醇中混合，加入氯铂酸作为催化剂，之后减压蒸馏制得消泡剂，反应过程如下所示：
通过在中间体4上引入长链烷基，制成消泡剂，能够赋予其更好的润滑性、消泡性和防黏性。
进一步地，步骤S3中催化剂为双金属氰化络合物。
一种长寿命极压抗磨液压油的制备方法，包括如下步骤：
将基础油加热至70℃，加入复合添加剂，磁力搅拌60min，过滤，制得一种长寿命极压抗磨液压油。
本发明的有益效果：
本发明一种长寿命极压抗磨液压油，通过有机钼、胺类抗氧剂与复合剂里含有的ZDDP形成三元复合抗氧剂，不仅具有优异的抗氧化性能，还可获得优秀的极压、抗磨和减摩性能，在同等使用寿命的情况下比之前的专利更具极压抗磨效果和成本优势，而且本申请中在制备液压油中使用了制备出的消泡剂，制备过程中步骤S1中通过聚乙二醇和环氧氯丙烷反应，制备出中间体1，步骤S2中中间体1在酸的催化作用下发生开环反应，生成中间体2，步骤S3中将中间体2在催化剂的作用下与烯丙基缩水甘油醚混合，中间体2与烯丙基缩水甘油醚反应，生成中间体3，步骤S4中将中间体3与十四酸混合，发生酯化反应，生成中间体4，步骤S5中将低含氢硅油与中间体4在异丙醇中混合，加入氯铂酸作为催化剂，之后减压蒸馏制得消泡剂，通过在中间体4上引入长链烷基，制成消泡剂，能够赋予其更好的润滑性、消泡性和防黏性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种长寿命极压抗磨液压油，包括如下重量份原料：97.56份二类加氢基础油，1.54份复合添加剂；
该长寿命极压抗磨液压油的制备方法，包括如下步骤：
将二类加氢基础油加热至70℃，加入复合添加剂，磁力搅拌60min，过滤，制得一种长寿命极压抗磨液压油。
复合添加剂包括复配抗氧剂、聚甲基丙烯酸酯型降凝剂、破乳剂1001、本发明制备的消泡剂和含ZDDP的抗磨液压油复合剂，该复合添加剂包括如下步骤制成：
按重量份计，将0.1份复配抗氧剂加入三口烧瓶中，升温至70℃，磁力搅拌30min，之后依次加入0.1份聚甲基丙烯酸酯型降凝剂、0.8份含ZDDP的抗磨液压油复合剂、0.01份T1001胺与环氧化合物缩合物和0.01份本发明制备的消泡剂，混合均匀，制得复合添加剂。
复配抗氧剂为二异辛基二硫代磷酸钼与双辛基二苯胺按照1∶20的重量比复配而成。
实施例2
一种长寿命极压抗磨液压油，包括如下重量份原料：98.00份基础油，2.04份复合添加剂；
该长寿命极压抗磨液压油的制备方法，包括如下步骤：
将二类加氢基础油加热至70℃，加入复合添加剂，磁力搅拌60min，过滤，制得一种长寿命极压抗磨液压油。
复合添加剂包括复配抗氧剂、聚甲基丙烯酸酯型降凝剂、破乳剂1001、消泡剂和含ZDDP的抗磨液压油复合剂，该复合添加剂包括如下步骤制成：
按重量份计，将0.15份复配抗氧剂加入三口烧瓶中，升温至70℃，磁力搅拌35min，之后依次加入0.3份聚甲基丙烯酸酯型降凝剂、0.9份含ZDDP的抗磨液压油复合剂、0.05份T1001胺与环氧化合物缩合物和0.01份消泡剂，混合均匀，制得复合添加剂。
复配抗氧剂为二异辛基二硫代磷酸钼与双辛基二苯胺按照1∶20的重量比复配而成。
实施例3
一种长寿命极压抗磨液压油，包括如下重量份原料：98.46份基础油，2.44份复合添加剂；
该长寿命极压抗磨液压油的制备方法，包括如下步骤：
将二类加氢基础油加热至70℃，加入复合添加剂，磁力搅拌60min，过滤，制得一种长寿命极压抗磨液压油。
复合添加剂包括复配抗氧剂、聚甲基丙烯酸酯型降凝剂、破乳剂1001、消泡剂和含ZDDP的抗磨液压油复合剂，该复合添加剂包括如下步骤制成：
按重量份计，将0.25份复配抗氧剂加入三口烧瓶中，升温至70℃，磁力搅拌40min，之后依次加入0.5份聚甲基丙烯酸酯型降凝剂、1份含ZDDP的抗磨液压油复合剂、0.1份T1001胺与环氧化合物缩合物和0.01份消泡剂，混合均匀，制得复合添加剂。
复配抗氧剂为二异辛基二硫代磷酸钼与双辛基二苯胺按照1∶20的重量比复配而成。
表1为本发明实施例1-3油品与GB11118.1-94中的46规格抗磨液压油的对比。
表1
实施例4
消泡剂包括如下步骤制成：
步骤S1、将聚乙二醇、四正丁基溴化铵和氢氧化钠依次加入三口烧瓶中，35℃水浴加热，滴加环氧氯丙烷，完全加入后升温至55℃，之后加入质量分数10％氢氧化钠水溶液，匀速搅拌并反应2h，冷却、抽滤，调节pH为中性，减压蒸馏，制得中间体1，控制聚乙二醇、四正丁基溴化铵、氢氧化钠总量和环氧氯丙烷的摩尔比为1∶0.02∶3∶2.5，两次氢氧化钠加入量的摩尔比为1∶1；
步骤S2、将制得中间体1加入去离子水中，滴加质量分数75％硫酸，匀速搅拌水解3h，之后加入碳酸钠调节体系pH为中性，在温度为90℃、真空度为0.080MPa下减压蒸馏，抽滤，制得中间体2，控制硫酸的用量为中间体1重量的1％；
步骤S3、将制得的中间体2和钴锌双金属氰化络合物加入反应釜中，真空脱水并用氮气置换三次，匀速搅拌并升温至120℃，加入烯丙基缩水甘油醚，完全加入后，匀速搅拌并反应4h，制得中间体3，控制中间体2和烯丙基缩水甘油醚的重量比为0.8∶0.2，钴锌双金属氰化络合物的用量为中间体2重量的1％；
步骤S4、将制得的中间体3加入三口烧瓶中，依次加入对苯二酚和对甲苯磺酸，边搅拌边升温至80℃，加入十四酸，继续升温至110℃，匀速搅拌并反应2h，之后升温至130℃，匀速搅拌直至反应结束，降温至90℃，减压蒸馏，提纯，制得中间体4，控制中间体3、对苯二酚、对甲苯磺酸和十四酸的重量比为10∶0.1∶0.2∶2.80；
步骤S5、将低含氢硅油加入三口烧瓶中，加入制得的中间体4和异丙醇，匀速搅拌并升温至70℃，加入氯铂酸，继续升温至85℃，匀速搅拌并反应6h，反应结束后制得粗品，减压蒸馏，制得消泡剂，控制低含氢硅油与中间体4的重量比为0.5∶1，异丙醇的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的30％，氯铂酸的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的0.1％。
实施例5
消泡剂包括如下步骤制成：
步骤S1、将聚乙二醇、四正丁基溴化铵和氢氧化钠依次加入三口烧瓶中，35℃水浴加热，滴加环氧氯丙烷，完全加入后升温至55℃，之后加入质量分数10％氢氧化钠水溶液，匀速搅拌并反应2h，冷却、抽滤，调节pH为中性，减压蒸馏，制得中间体1，控制聚乙二醇、四正丁基溴化铵、氢氧化钠总量和环氧氯丙烷的摩尔比为1∶0.02∶3∶2.5，两次氢氧化钠加入量的摩尔比为1∶1；
步骤S2、将制得中间体1加入去离子水中，滴加质量分数75％硫酸，匀速搅拌水解3h，之后加入碳酸钠调节体系pH为中性，在温度为90℃、真空度为0.080MPa下减压蒸馏，抽滤，制得中间体2，控制硫酸的用量为中间体1重量的3％；
步骤S3、将制得的中间体2和钴锌双金属氰化络合物加入反应釜中，真空脱水并用氮气置换三次，匀速搅拌并升温至120℃，加入烯丙基缩水甘油醚，完全加入后，匀速搅拌并反应4h，制得中间体3，控制中间体2和烯丙基缩水甘油醚的重量比为0.8∶0.2，钴锌双金属氰化络合物的用量为中间体2重量的1％；
步骤S4、将制得的中间体3加入三口烧瓶中，依次加入对苯二酚和对甲苯磺酸，边搅拌边升温至80℃，加入十四酸，继续升温至110℃，匀速搅拌并反应2h，之后升温至130℃，匀速搅拌直至反应结束，降温至90℃，减压蒸馏，提纯，制得中间体4，控制中间体3、对苯二酚、对甲苯磺酸和十四酸的重量比为10∶0.1∶0.2∶2.83；
步骤S5、将低含氢硅油加入三口烧瓶中，加入制得的中间体4和异丙醇，匀速搅拌并升温至70℃，加入氯铂酸，继续升温至85℃，匀速搅拌并反应6h，反应结束后制得粗品，减压蒸馏，制得消泡剂，控制低含氢硅油与中间体4的重量比为0.5∶1，异丙醇的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的30％，氯铂酸的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的0.1％。
实施例6
消泡剂包括如下步骤制成：
步骤S1、将聚乙二醇、四正丁基溴化铵和氢氧化钠依次加入三口烧瓶中，40℃水浴加热，滴加环氧氯丙烷，完全加入后升温至55℃，之后加入质量分数10％氢氧化钠水溶液，匀速搅拌并反应2h，冷却、抽滤，调节pH为中性，减压蒸馏，制得中间体1，控制聚乙二醇、四正丁基溴化铵、氢氧化钠总量和环氧氯丙烷的摩尔比为1∶0.02∶3∶2.5，两次氢氧化钠加入量的摩尔比为1∶1；
步骤S2、将制得中间体1加入去离子水中，滴加质量分数75％硫酸，匀速搅拌水解3h，之后加入碳酸钠调节体系pH为中性，在温度为90℃、真空度为0.080MPa下减压蒸馏，抽滤，制得中间体2，控制硫酸的用量为中间体1重量的1-5％；
步骤S3、将制得的中间体2和钴锌双金属氰化络合物加入反应釜中，真空脱水并用氮气置换三次，匀速搅拌并升温至120℃，加入烯丙基缩水甘油醚，完全加入后，匀速搅拌并反应4h，制得中间体3，控制中间体2和烯丙基缩水甘油醚的重量比为0.8∶0.2，钴锌双金属氰化络合物的用量为中间体2重量的1％；
步骤S4、将制得的中间体3加入三口烧瓶中，依次加入对苯二酚和对甲苯磺酸，边搅拌边升温至80℃，加入十四酸，继续升温至110℃，匀速搅拌并反应2h，之后升温至130℃，匀速搅拌直至反应结束，降温至90℃，减压蒸馏，提纯，制得中间体4，控制中间体3、对苯二酚、对甲苯磺酸和十四酸的重量比为10∶0.1∶0.2∶2.85；
步骤S5、将低含氢硅油加入三口烧瓶中，加入制得的中间体4和异丙醇，匀速搅拌并升温至70℃，加入氯铂酸，继续升温至85℃，匀速搅拌并反应6h，反应结束后制得粗品，减压蒸馏，制得消泡剂，控制低含氢硅油与中间体4的重量比为0.5∶1，异丙醇的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的30％，氯铂酸的用量为低含氢硅油与中间体4重量和的0.1％。
将实施例4-6制备出的消泡剂和市售有机硅消泡剂进行对比实验，在100mL量筒中加入50mL的发泡液(用十二磺基苯磺酸钠与TX10以1∶1的比例配成0.5％的发泡液)，滴加0.2g消泡剂，震荡30下，静止观察其泡沫消退时间，同时做对比样品的试验，记录时间。
所以本申请制备出的消泡剂对于市售有机硅消泡剂，具有更加优异的消泡性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。