本发明属于润滑油,具体地,涉及一种超低温可降解航空液压油及其制备方法。
背景技术:
1、由于飞机的大型化,人力已经无法直接通过驾驶杆、脚蹬等操纵飞机各个部件,这就需要助力机构——液压传动助力系统的帮助。
2、液压油是飞机操纵系统机械能量传递与转换的工作介质,主要应用于航空设备液压系统中如收放起落架、减速板、自动操纵设备、制动器等使用合成密封材料的液压系统,在液压传动系统内实现能量转换、传递和控制,同时还起着润滑、冷却、防锈和阻尼、减震等作用,可分为植物基液压油(蓝油),矿物基液压油(红油)和磷酸酯基液压油(紫油)。航空设备液压系统具有工作压力高、使用温度范围宽、高剪切力等特点,因此要求液压油具有良好的热安定性和腐蚀性、氧化安定性、低温性能、抗剪切性及抗泡性等。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供了一种超低温可降解航空液压油及其制备方法。液压油采用自制增粘剂作为粘度指数改进剂,具有优异的低温性能和良好的可降解性能等特性,同时本发明的液压油配方体系成本适中、生产工艺简单易操作,有效解决了当前市场上液压油存在的不可降解和低温性能得不到有效平衡的问题,能够很好地适应当下航空设备液压系统的快速发展。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种超低温可降解航空液压油,按质量分数计包括如下原料:79~90%基础油、8~20%粘度指数改进剂、0.05~0.3%抗氧剂、0.1~1%极压抗磨剂、0.01~0.2%防锈剂、0.005~0.1%金属减活剂、0.1~1%降凝剂、0.005~0.03%抗泡剂、0.001~0.005%蓝色染料剂。
4、进一步地,所述基础油为合成酯、聚α烯烃中的一种或两种。
5、进一步地,所述合成酯为单酯、双酯、多元醇酯中的一种或几种。
6、进一步地,所述粘度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯类粘度指数改进剂、自制增粘剂中的一种或两种。
7、进一步地,所述自制增粘剂通过如下步骤制备:
8、(1)将油酸、异辛醇和浓硫酸,在80~120℃条件下反应4~6h,除杂,干燥,得到酯化产物;
9、(2)向步骤(1)所得酯化产物中加入过氧化氢,在40~100℃条件下反应6~12h,除杂,干燥,得到环氧化产物;
10、(3)向步骤(2)所得环氧化产物中加入0.5~5%的开环聚合催化剂,在90~150℃条件下反应4~6h,得到高粘度物质,即自制增粘剂。
11、进一步地,所述步骤(1)中油酸和异辛醇的摩尔比为1:1-5。
12、进一步地,所述步骤(2)中酯化产物和过氧化氢的摩尔比为1:1-10。
13、进一步地,所述步骤(2)中过氧化氢的浓度为30%。
14、进一步地,所述步骤(3)中催化剂为叔胺、叔丁醇、氢氧化钾中的一种或几种。
15、进一步地,所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、n-苯基-α-萘胺、n,n-二仲丁基对苯二胺中的一种或几种。
16、进一步地,所述极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、亚磷酸二正丁酯、三苯基硫代磷酸盐、二烷基二硫代磷酸酯、丁基三苯基硫代磷酸酯中的一种或几种。
17、进一步地,所述防锈剂为十二烯基丁二酸、烯基丁二酸酯、山梨醇酐油酸酯、石油磺酸钠中的一种或几种。
18、进一步地,所述金属减活剂为苯三唑衍生物、杂环衍生物、噻二唑衍生物中的一种或几种。
19、进一步地,所述金属减活剂为t551、t553、t561中的一种或几种。
20、进一步地,所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯类降凝剂中的一种或几种。
21、降凝剂可显著提高油品的低温流动性。
22、进一步地,所述抗泡剂为有机硅抗泡剂、聚醚类抗泡剂、聚醚改性硅类抗泡剂中的一种或几种。
23、一种超低温可降解航空液压油的制备方法,包括以下步骤:
24、(1)在反应釜中将基础油搅拌并加热至70-80℃;
25、(2)依次加入粘度指数改进剂、降凝剂、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、金属减活剂、抗泡剂和蓝色染料剂,70℃搅拌2h,温养后得到半成品液压油;
26、(3)将温养后的半成品液压油降温至60℃,正压过滤,自然降温至常温,得到成品液压油。
27、该液压油具有优异的低温性能和良好的可降解性能等特性,同时配方体系成本适中、生产工艺简单易操作,能够很好地满足当下航空设备液压系统的快速发展。
28、该液压油采用自制增粘剂作为粘度指数改进剂,与现有技术中的液压油相比显示出优异的低温性能和良好的可降解性能,其余各项性能指标与国际上同类油品的理化性能相当,能够很好地满足飞行液压系统的需求。同时本发明的液压油配方体系成本适中、生产工艺简单易操作,完全满足当前市场的需求。
29、本发明的有益效果:
30、1、本发明采用的功能剂之间具有协同增效作用,能有效提升油品的抗磨损、抗氧化等性能。
31、2、本发明采用的基础油,具有倾点低等优异的低温性能,同时具有良好的可降解性能,有效解决了当前市场上液压油不可降解的问题。
32、3、本发明的配方体系成本适中、生产工艺简单易操作,能够很好地满足当下航空设备液压系统的快速发展。
1.一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,按质量分数计包括如下原料:79~90%基础油、8~20%粘度指数改进剂、0.05~0.3%抗氧剂、0.1~1%极压抗磨剂、0.01~0.2%防锈剂、0.005~0.1%金属减活剂、0.1~1%降凝剂、0.005~0.03%抗泡剂、0.001~0.005%蓝色染料剂;
2.根据权利要求1所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述步骤(1)中油酸和异辛醇的摩尔比为1:1-5;步骤(2)中酯化产物和过氧化氢的摩尔比为1:1-10;步骤(2)中过氧化氢的浓度为30%;步骤(3)中催化剂为叔胺、叔丁醇、氢氧化钾中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述基础油为合成酯、聚α烯烃中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述合成酯为单酯、双酯、多元醇酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、n-苯基-α-萘胺、n,n-二仲丁基对苯二胺中的一种或几种;极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、亚磷酸二正丁酯、三苯基硫代磷酸盐、二烷基二硫代磷酸酯、丁基三苯基硫代磷酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述防锈剂为十二烯基丁二酸、烯基丁二酸酯、山梨醇酐油酸酯、石油磺酸钠中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述金属减活剂为苯三唑衍生物、杂环衍生物、噻二唑衍生物中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述金属减活剂为t551、t553、t561中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种超低温可降解航空液压油,其特征在于,所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯类降凝剂中的一种或几种;抗泡剂为有机硅抗泡剂、聚醚类抗泡剂、聚醚改性硅类抗泡剂中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的一种超低温可降解航空液压油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: