浓缩液及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及液压传动介质技术领域，尤其是涉及浓缩液及其制备方法和应用。

背景技术：

2.液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备等，它的工作性能对综采工作面的生产率、安全性等经济技术指标有很大的影响。液压支架液作为液压支架的工作介质，不仅起动力传递作用，而且要起润滑、冷却、防腐、防锈作用，被称为是液压支架的“血液”。目前，国内煤矿液压支架液通常由基础油辅以多种功能添加剂调和而成，其润滑性、稳定性、防锈性、防锈防腐性、与密封材料的相容性等均需满足，方可进入井下煤矿使用。
3.现有的液压支架用浓缩液主要的技术问题有两种，1、稳定性差。由于硬水和压力的作用，常常使可溶性钾、钠皂变成不易溶于液体中的黏稠物或析出皂，堵塞阀门、过滤网。2、与环保要求相冲突。磷酸酯类或石油类润滑剂对环境不友好，松香、石油酸等原料在皂化过程中会散发出异味，废液在井下处理会造成水质污染。
4.因此，有必要开发一种新的浓缩液。

技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出浓缩液，能够有效提高润滑缓蚀效果。
6.本发明第二方面还提供浓缩液的制备方法。
7.本发明第三方面还提供浓缩液的应用。
8.根据本发明的第一方面实施例的浓缩液，包括如下按质量百分比计算的组分：
[0009][0010]
所述金属润滑缓蚀剂包括有机二元酸；所述有机二元酸为碳链长度≥18的有机二元酸。
[0011]
传统的液压支架用传动液是乳化型的，由矿物油、乳化剂、油溶性防锈添加剂(如烷基磺盐等)、防腐剂、脂肪胺、无机碱、络合剂等组成，抗硬水性差，特别是在矿井液压支架系统中，通常水质很硬，易破乳分层，析出的皂、乳化剂及油等粘附于管壁及滤网上，影响正常运行。或者采癸二酸、硼酸等有机二元酸或无机酸与醇胺螯合成防锈剂、采用磷酸酯类的润滑剂以及其他的一些功能性助剂调配而成，这种浓缩液虽然具有较好的防锈性、润滑性，
但抗硬水性较差，气味大，影响操作空间环境，同时因上述有机二元酸的润滑性差，需同时添加润滑剂来增加其润滑性能，而含磷润滑剂对环境不友好。
[0012]
根据本发明实施例的浓缩液，至少具有如下有益效果：
[0013]
本发明采用碳链长度为十八炭以上的长碳链多极性强吸附型二元酸，此种长碳链二元酸不仅具有更优异的防锈性，由于其碳链较长，更具有良好的润滑性，省去了需再添加磷酸酯类或石油类的润滑剂。对工人的操作空间及环境更友好。
[0014]
本发明浓缩液具有良好的润滑性、稳定性、滤过性、防锈、防腐蚀、密封材料相容性等特性，不析油、不析皂，配方中不再使用矿物油、含磷润滑剂。与传统乳化油相比具有稳定性更好。
[0015]
根据本发明的一些实施例，所述金属润滑缓蚀剂还包括有机三元酸、三乙醇胺、苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑中至少一种。
[0016]
本技术的长碳链二元酸与有机三元酸等其他防锈添加剂复合，充分利用各种添加剂间的协同增效原理，以较低的剂量获得最好的复合防锈润滑缓蚀效果，质量稳定，环境友好，具有更好的润滑缓蚀效果。
[0017]
根据本发明的一些实施例，所述有机二元酸选自21碳有机二元酸中的至少一种。
[0018]
根据本发明的一些实施例，所述21碳有机二元酸为环羧丙基油酸。
[0019]
根据本发明的一些实施例，所述有机三元酸包括2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪。
[0020]
本技术中的有机三元酸的作用是增加浓缩液中的瞬间防锈能力。
[0021]
根据本发明的一些实施例，所述表面活性剂为脂肪酸醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。由此，本技术的浓缩液具有更好的渗透、乳化和助溶效果。
[0022]
根据本发明的一些实施例，所述有机醇胺包括单乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺或二异丙醇胺中的至少一种。由此，加入的有机醇胺使得浓缩液具有更好的ph值稳定的效果。
[0023]
根据本发明的一些实施例，所述水质稳定剂为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠中的至少一种。由此，水质稳定剂的作用是络合水中的重金属离子，例如钙离子和镁离子。
[0024]
根据本发明的第二方面实施例提供的浓缩液的制备方法，包括如下步骤：
[0025]
s1、将部分水、水质稳定剂、金属润滑缓蚀剂、表面活性剂和多元醇混合得到混合液；
[0026]
s2、在步骤s1中加入有机醇胺和剩下的水调节ph至碱性，得到浓缩液。
[0027]
根据本发明的一些实施例，调节ph值为10～10.5。
[0028]
本发明第三方面提供上述所述的浓缩液在液压系统作为传动介质中的应用。
[0029]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
具体实施方式
[0030]
以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0031]
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
[0032]
有机三元酸：2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪，购自上海米林的cp50。
[0033]
实施例1
[0034]
实施例1提供一种浓缩液，其组分含量如下：
[0035]
金属润滑缓蚀剂6％、三乙醇胺8％、表面活性剂脂肪酸醚5％、乙二醇12％，水质稳定剂葡萄糖酸钠3％和去离子水66％。
[0036]
其中，金属润滑缓蚀剂的配方为环羧丙基油酸5％、有机三元酸cp50 10％、苯并三氮唑1％，甲基苯并三氮唑1％，三乙醇胺30％，去离子水53％在(60
±
5)℃下搅拌溶解，充分反应30-60min至匀匀透明溶液。
[0037]
浓缩液的的制备方法如下：
[0038]
s1、在66％去离子水中先添加水质稳定剂为葡萄糖酸钠3％，接着添加复配金属润滑缓蚀剂6％，然后添加表面活性剂异辛醇醚5％，三乙醇胺8％，乙二醇12％搅拌均匀即可得到液压支架用浓缩液。
[0039]
实施例2
[0040]
实施例2提供一种浓缩液，其组分含量如下：
[0041]
金属润滑缓蚀剂7％、三乙醇胺7％、表面活性剂脂肪酸醚8％、乙二醇10％，水质稳定剂葡萄糖酸钠3％和去离子水65％组成。
[0042]
其浓缩液的制备方法同实施例1，金属润滑缓蚀剂的组分用量同实施例1。
[0043]
实施例3
[0044]
实施例3提供一种浓缩液，其组分含量如下：
[0045]
金属润滑缓蚀剂5％、三乙醇胺9％、表面活性剂脂肪酸醚10％、乙二醇10％，水质稳定剂葡萄糖酸钠3％和去离子水63％组成。
[0046]
其浓缩液的制备方法同实施例1，金属润滑缓蚀剂的组分用量同实施例1。
[0047]
实施例4
[0048]
实施例4提供一种浓缩液，其组分含量如下：
[0049]
金属润滑缓蚀剂10％、三乙醇胺5％、表面活性剂脂肪酸醚8％、乙二醇12％，水质稳定剂葡萄糖酸钠3％和去离子水63％组成。
[0050]
其浓缩液的制备方法同实施例1，金属润滑缓蚀剂的组分用量同实施例1。
[0051]
对比例1
[0052]
对比例1提供一种浓缩液，其组分含量如下：
[0053]
金属润滑缓蚀剂6％、三乙醇胺8％、表面活性剂脂肪酸醚5％、乙二醇12％，水质稳定剂葡萄糖酸钠3％和去离子水66％。
[0054]
其中，金属润滑缓蚀剂的配方为癸二酸5％、有机三元酸10％、苯并三氮唑1％，甲基苯并三氮唑1％，三乙醇胺30％，去离子水53％在(60
±
5)℃下搅拌溶解，充分反应30-60min至匀匀透明溶液。
[0055]
浓缩液的的制备方法如下：
[0056]
s1、在66％去离子水中先添加水质稳定剂为葡萄糖酸钠3％，接着添加复配金属润滑缓蚀剂6％，然后添加表面活性剂异辛醇醚5％，三乙醇胺8％，乙二醇12％搅拌均匀即可得到液压支架用浓缩液。
[0057]
对比例2
[0058]
对比例2提供一种浓缩液，其组分含量如下：
[0059]
金属润滑缓蚀剂6％、有机醇胺8％、表面活性剂5％、乙二醇12％，水质稳定剂3％和去离子水66％。
[0060]
其中，金属润滑缓蚀剂的配方为有机三元酸cp50 10％、苯并三氮唑1％，甲基苯并三氮唑1％，三乙醇胺30％，去离子水58％在(60
±
5)℃下搅拌溶解，充分反应30-60min至匀匀透明溶液。
[0061]
浓缩液的的制备方法如下：
[0062]
s1、在66％去离子水中先添加水质稳定剂为葡萄糖酸钠3％，接着添加金属润滑缓蚀剂6％，然后添加表面活性剂异辛醇醚5％，三乙醇胺8％，乙二醇12％搅拌均匀即可得到液压支架用浓缩液。
[0063]
性能检测
[0064]
根据中华人民共和国煤炭行业标准mt 76-2011《液压支架用乳化油、浓缩液及其高含水液压液》进行测试。
[0065]
将上述实施例1～4和对比例1～2的浓缩液进行性能检测，结果见表1。
[0066]
表1实施例1～4和对比例1～2的数据
[0067][0068]
[0069]
从上述实施例1～4的数据可知，都能满足mt 76-2011的指标要求，这说明本发明所涉及的液压支架液产品具有良好的稳定性、防锈防腐性、润滑性。并且防锈和润滑性能更好。
[0070]
从对比例1～2的数据可知，当选用低于碳原子总数的18的有机二元酸或者不加入有机二元酸的时候，其效果不如本发明的实施例1～5，润滑防腐蚀性能均差。
[0071]
上面结合本发明实施例作了详细说明，但本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：

1.浓缩液，其特征在于，包括如下按质量百分比计算的组分：所述金属润滑缓蚀剂包括有机二元酸；所述有机二元酸为碳链长度＞18的有机二元酸。2.根据权利要求1所述的浓缩液，其特征在于，所述金属润滑缓蚀剂还包括有机三元酸、三乙醇胺、苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑中至少一种。3.根据权利要求1所述的浓缩液，其特征在于，所述有机二元酸选自21碳有机二元酸。4.根据权利要求2所述的浓缩液，其特征在于，所述有机三元酸包括2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪。5.根据权利要求1所述的浓缩液，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪酸醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。6.根据权利要求1所述的浓缩液，其特征在于，所述有机醇胺包括单乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺或二异丙醇胺中的至少一种。7.根据权利要求1所述的浓缩液，其特征在于，所述水质稳定剂为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠中的至少一种。8.根据权利要求1～7任一项所述的浓缩液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将部分水、水质稳定剂、金属润滑缓蚀剂、表面活性剂和多元醇混合得到混合液；s2、在步骤s1中加入有机醇胺和剩下的水调节ph至碱性，得到浓缩液。9.根据权利要求8所述的浓缩液的制备方法，其特征在于，调节ph值为10～10.5。10.权利要求1～7任一项所述的浓缩液在液压系统作为传动介质中的应用。

技术总结

本发明公开了浓缩液及其制备方法和应用。其包括如下按质量百分比计算的组分：金属润滑缓蚀剂5％～10％；表面活性剂5％～15％；水质稳定剂1％～5％；有机醇胺5％～10％；多元醇5％～15％；水余量；所述金属润滑缓蚀剂包括有机二元酸；所述有机二元酸为碳链长度＞18的有机二元酸。本发明采用碳链长度为十八炭以上的长碳链多极性强吸附型二元酸，此种长碳链二元酸不仅具有更优异的防锈性，由于其碳链较长，更具有良好的润滑性，省去了需再添加对环境不友好的磷酸酯类或石油类的润滑剂。对工人的操作空间及环境更友好。作空间及环境更友好。