阻燃液压油及其制备方法和应用与流程

本发明涉及液压油，具体涉及一种阻燃液压油及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着电力行业的高速发展，大容量、高参数的汽轮机组投运越来越多。为追求更高的发电效率及安全性，汽轮机电液控制系统已普遍采用三芳基磷酸酯型阻燃液压油作为液压工作介质。三芳基磷酸酯阻燃液压油具有极佳的抗燃性能，但在高温、高压、水、空气、黑色金属和有色金属存在的情况下，三芳基磷酸酯会发生劣化，生成酸性磷酸酯、烷基苯酚等劣化产物。这些分解产物导致液压油的使用特性恶化，形成沉积物，并加速油系统敏感元件的腐蚀。

2、cn110305722a公开一种磷酸酯抗燃液压油，原料按重量百分比包括：0.8-1.0％的抗氧剂，0.4-0.6％的防锈剂，0.8-1.0％的水解安定性增强剂，4.0-6.0％的酸值改进剂，0.2-1.0％的抗电侵蚀剂，100-150ppm的抗泡沫剂，余量为磷酸酯基础液，制备得到的液压油磷酸酯抗燃液压油产品具有优秀的抗泡性，低氯含量、低酸值、高自燃点、高电阻率，低空气释放值、优良的水解安定性和低颗粒污染度，但抗腐蚀、防锈、抗水解性、抗乳化性等性能并未检测，且该发明中所采用的水解安定性增强剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯、乙氧基化-1,6-己二醇牛脂烷基季胺硫酸乙酯以及n,n-二烷基氨基亚甲基苯三唑按照5：2：3的质量比混合所得，与本申请中的各组分及其添加比例均不相同。

3、综上，对于液压油需要具备良好的抗氧、抗腐蚀、抗乳化、抗水解、抗泡性能和抗老化性能，减缓三芳基磷酸酯阻燃液压油的劣化速度，延长抗燃油的使用寿命，保障火电、核电大型汽轮机组的低成本和安全运行。但目前商业化的液压油并不能完全满足要求，亟需提供一种适合的产品。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的液压油抗氧、抗腐蚀、防锈、抗乳化、抗水解、抗泡性能和抗老化性能差以及tost氧化寿命短的问题，提供一种阻燃液压油及其制备方法和应用。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种阻燃液压油，其中，所述液压油包括基础油、抗氧剂、铜腐蚀抑制剂、防锈剂、抗泡剂、破乳剂和抗水解剂；

3、其中，所述基础油选自混合物a、混合物b和混合物c中的至少一种；

4、其中，所述混合物a选自如通式(i)所示的化合物：

5、

6、其中，x选自

7、中的任意一种；

8、其中，所述混合物b、混合物c均包括(4-叔丁基苯基)二苯基磷酸酯、二(4-叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三(4-叔丁基苯基)磷酸酯和磷酸三苯酯。

9、本发明第二方面提供一种阻燃液压油的制备方法，其中，所述方法包括：将三芳基磷酸酯基础油、抗氧剂、铜腐蚀抑制剂、防锈剂、抗泡剂和破乳剂进行混合；

10、优选地，所述混合的条件包括：温度为80-100℃，压力为-0.099mpa至-0.096mpa，时间为1-2h。

11、本发明第三方面提供由第一方面所述的阻燃液压油或第三方面的方法制得的阻燃液压油在汽轮机中的应用。

12、通过上述技术方案，本发明取得如下技术效果：

13、本发明提供了一种三芳基磷酸酯型阻燃液压油组合物，该组合物能够最大程度地发挥各组分之间的协同作用，提升阻燃液压油的抗氧、抗腐蚀/防锈、抗乳化、抗水解、抗泡性能及抗加速老化特性，减缓三芳基磷酸酯阻燃液压油的劣化速度，延长抗燃油的使用寿命，为火电、核电大型汽轮机组的运行安全和低成本运维提供一种实用的解决方案。

技术特征：

1.一种阻燃液压油，其特征在于，所述液压油包括基础油、抗氧剂、铜腐蚀抑制剂、防锈剂、抗泡剂、破乳剂和抗水解剂；

2.根据权利要求1所述的液压油，其中，所述混合物b中，(4-叔丁基苯基)二苯基磷酸酯、二(4-叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三(4-叔丁基苯基)磷酸酯和磷酸三苯酯的质量比为(74-84)：(16-24)：(0.1-1)：(0.1-1)。

3.根据权利要求1或2所述的液压油，其中，所述混合物c中，(4-叔丁基苯基)二苯基磷酸酯、二(4-叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三(4-叔丁基苯基)磷酸酯和磷酸三苯酯的质量比为(76-81)：(16-20)：(0.2-3)：(0.2-3)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的液压油，其中，所述基础油的二甲基苯酚残留量≤0.1wt％，酸值≤0.03mgkoh/g，水溶性酸ph＝5.6-8，20℃密度为1.13-1.17g/cm3，50℃运动粘度≥23mm2/s，自燃点≥530℃，50℃空气释放值≤4min，闪点≥245℃，24℃泡沫特性≤10ml/0ml，20℃电阻率≥2×1010ω·cm。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的液压油，其中，以所述液压油的总质量为基准，所述基础油的含量为91.5-99.35wt％；所述抗氧剂的含量为0.53-3wt％；所述铜腐蚀抑制剂的含量为0.005-1wt％，优选为0.008-0.03wt％；所述防锈剂的含量为0.005-0.2wt％，优选为0.008-0.03wt％；所述抗泡剂的含量为0.005-0.1wt％，优选为0.005-0.05wt％；所述破乳剂的含量为0.005-0.2wt％，优选为0.03-0.1wt％；所述抗水解剂的含量为0.1-4wt％，优选为0.5-2wt％。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的液压油，其中，所述抗氧剂选自选自2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉二聚体、辛基丁基二苯胺、4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔-丁基-4-羟基苄基)苯和2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的液压油，其中，所述铜腐蚀抑制剂选自n,n'-双(亚水杨基)-1,2-丙二胺、2-巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、羧基苯并三氮唑、n,n-二(2-乙基己基)-1h-甲基苯并三唑-1-甲胺、1,3,4-噻二唑-2,5-二硫基十二酯和1,3,4-噻二唑-2,5-二硫基十六酯中的至少一种。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的液压油，其中，所述防锈剂选自1-氨乙基-2(十七烯基)咪唑啉十二烯基丁二酸盐、十二烯基丁二酸甲酯、油酰肌氨酸、油酰基氨酸烷基胺和咪唑啉醇中的至少一种。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的液压油，其中，所述抗泡剂选自聚二甲基硅氧烷、三氟丙基硅油、聚丙烯酸酯和聚二乙基硅氧烷中的至少一种；

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的液压油，其中，所述破乳剂包括聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和二胺环氧丙烷聚合物；

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的液压油，其中，所述抗水解剂选自新戊二醇二缩水甘油醚、环氧大豆油酸丁酯、噁唑啉衍生物、n,n'-二(2,6-二异丙基苯基)碳化二亚胺、三乙醇胺和烷基二苯胺中的至少一种；

12.一种阻燃液压油的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将三芳基磷酸酯基础油、抗氧剂、铜腐蚀抑制剂、防锈剂、抗泡剂和破乳剂进行混合；

13.权利要求1-11中任意一项所述的液压油或权利要求12所述的制备方法制得的阻燃液压油在汽轮机中的应用。

技术总结本发明涉及液压油技术领域，公开了一种阻燃液压油，其中，所述液压油包括基础油、抗氧剂、铜腐蚀抑制剂、防锈剂、抗泡剂、破乳剂和抗水解剂；其中，所述基础油选自混合物A、混合物B和混合物C中的至少一种；其中，所述混合物A选自如通式(I)所示的化合物：其中，X选自中的任意一种；所述混合物B、混合物C均包括(4‑叔丁基苯基)二苯基磷酸酯、二(4‑叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三(4‑叔丁基苯基)磷酸酯和磷酸三苯酯。该液压油具有优异的抗氧、抗腐蚀/防锈、抗乳化、抗水解、抗泡性能及抗加速老化特性，减缓三芳基磷酸酯阻燃液压油的劣化速度，延长抗燃油的使用寿命。技术研发人员：孙晓勃,吴旭东,马宏,马楷受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19