[发明专利]一种用于煤矿井下液压系统的水-乙醇型难燃液压液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于煤矿井下液压系统的水‑乙醇型难燃液压液及其制备方法。所述难燃液压液的各原料组分的质量百分比如下：40％～42％乙二醇、15％～17％嵌段聚醚、0.1％～0.2％植物油酸、0.5％～1％三乙醇胺、0.3％～0.5％硼酸、1％～1.5％丙三醇、0.5％～0.8％二乙醇胺、0.5％～1％疏基苯骈噻唑、0.01％～0.02％刚果红、0.1％～0.3％水性硅油和余量试剂去离子水；难燃液压液的多种原料组分中，植物油酸和三乙醇胺经皂化反应得到油酸酰胺，硼酸、二乙醇胺和丙三醇反应得到硼酸脂，混合去离子水、乙二醇、油酸酰胺、硼酸脂和刚果红，控制反应条件，反应结束后加入嵌段聚醚，搅拌混合后冷却降温，再加入疏基苯骈噻唑和水性硅油，搅拌后得到水‑乙醇型难燃液压液，能够应用于煤矿井下液压系统使用，保证了煤矿井下的安全生产和高效运行。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种用于煤矿井下液压系统的水-乙醇型难燃液压液以及一种用于煤矿井下液压系统的水-乙醇型难燃液压液的制备方法。

背景技术

随着煤矿开采技术的进步，液压设备向高压、高速、高温和大容量方向发展，液压介质在使用时，从管线、泵和阀门等部位泄漏的可能性也增大。传统的矿物油型抗磨液压液是可燃的，在接近高温和火源的液压设备中使用容易引发火灾事故，造成人身伤亡及财产损失。为了确保矿山安全，尤其是煤矿生产的安全，迫切需要使用难燃液压液进行煤矿作业。

现有的难燃液压液包括水-乙二醇型难燃液压液，水-乙二醇型难燃液压液属于含水型介质，具有价格便宜、毒性小、更环保、容易与非金属材料配套使用、比油包水型和水包油型的乳化液稳定性好、易保管和使用寿命长等优点，而受到广泛重视。

然而，现有的水-乙二醇型难燃液压液并不能满足煤矿井下液压设备对难燃液的性能要求，诸多性能如水-乙二醇型粘度、抗燃性、油膜承载能力、防锈性能、润滑性能、黏温指数等均不达标，因此现有的水-乙二醇型难燃液压液不能应用于煤矿井下液压设备的使用。基于上述的水-乙二醇型难燃液的诸多优点，研究出适用于井下液压系统的水-乙二醇型难燃液压液意义重大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服上述问题的用于煤矿井下液压系统的水-乙醇型难燃液压液以及一种用于煤矿井下液压系统的水-乙醇型难燃液压液的制备方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于煤矿井下液压系统的水-乙醇型难燃液压液，所述难燃液压液的各原料组分的质量百分比如下：40％～42％乙二醇、15％～17％嵌段聚醚、0.1％～0.2％植物油酸、0.5％～1％三乙醇胺、0.3％～0.5％硼酸、1％～1.5％丙三醇、0.5％～0.8％二乙醇胺、0.5％～1％疏基苯骈噻唑、0.01％～0.02％刚果红、0.1％～0.3％水性硅油和余量试剂去离子水；

所述难燃液压液的多种原料组分中，所述植物油酸和所述三乙醇胺经皂化反应得到油酸酰胺，所述硼酸、所述二乙醇胺和所述丙三醇反应得到硼酸脂，混合所述去离子水、所述乙二醇、所述油酸酰胺、所述硼酸脂和所述刚果红，控制反应条件，反应结束后加入所述嵌段聚醚，搅拌混合后冷却降温，再加入所述疏基苯骈噻唑和所述水性硅油，搅拌后得到所述水-乙醇型难燃液压液。

可选地，所述嵌段聚醚的分子量为50000-55000。

可选地，所述难燃液压液的粘温指数大于220。

可选地，所述难燃液压液的润滑性能大于921N。

可选地，所述难燃液压液的油膜承载能力小于0.46mm。

可选地，所述植物油酸和所述三乙醇胺在110～130℃下搅拌皂化反应3～4h，制得所述油酸酰胺；

所述硼酸、所述二乙醇胺和所述丙三醇在130～140℃下搅拌反应3～4h，制得所述硼酸脂。