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一种防锈煤矿液压支架浓缩物及其制备方法与流程

  • 国知局
  • 2024-07-29 09:57:59

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

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