[发明专利]一种羧酸胺盐改性聚环氧乙烷水基液压液抗磨添加剂

说明书

本发明公开了一种羧酸胺盐改性聚环氧乙烷水基液压液抗磨添加剂。通过将一定比例的羧酸改性聚环氧乙烷和脂肪胺混合均匀，搅拌，常温反应50‑70分钟，加热至40±5℃，搅拌50‑70分钟，得到羧酸胺盐改性聚环氧乙烷。本发明羧酸胺盐改性聚环氧乙烷作为水基液压液抗磨剂，在水‑乙二醇难燃液基础液中，加入一定的浓度的本发明的抗磨剂，在四球实验中，磨斑直径最高减少60.0％，最大无卡咬负荷最高可增加77.5％，叶片泵摩擦实验磨损总失重均只有50mg左右，具有优异的抗磨性能。本发明的抗磨剂使液压介质的抗磨性能大大增加，提高了液压元件的使用寿命及整个液压系统的工作稳定性。

技术领域

本发明涉及一种羧酸胺盐改性聚环氧乙烷水基液压液抗磨添加剂。

背景技术

液压系统中液压液作为工作介质来传递动力，具有润滑、冷却、防锈、减震等作用。石油基液压液因闪点低，存在火灾隐患，特别是在一些高温、易燃、易爆环境下工作的液压系统中。水基难燃液压液引起了人们的广泛关注，其中则以HFC类的水-乙二醇型难燃液压液使用历史较长，发展最快，用途最广，是国际上冶金、铸造、化工等行业液压设备普遍采用的一种工作介质。与传统的石油基液压油相比，水基液压液具有无法比拟的抗燃性能和冷却性能，但由于较高的含水量，其润滑性能和防锈防腐性能远远差于石油基产品，所以必须通过加入添加剂的手段来克服这些缺点。一般水基液压液都需要加入一定量的抗磨剂、防腐剂、防锈剂、增粘剂、抗泡剂等，来提高水基液压液的润滑、抗泡、防锈和抗腐蚀性能。其中抗磨剂则是一种极为关键的添加剂，关系到液压介质的抗磨性能、液压元件的使用寿命乃至整个液压系统的工作稳定性。目前的水-乙二醇产品虽然具有一定的润滑效果，但由于缺乏性能优异的抗磨添加剂，液压系统中液压元件的磨损较为严重，尤其是泵的磨损非常严重，因此亟需进一步深入研究适用于水体系的抗磨添加剂来改善其润滑性能。

研究结果表明，羧酸胺盐是一种常用且有效的水基抗磨剂，最常用的羧酸包括异辛酸、新癸酸、十二酸、油酸以及二聚酸等羧酸；常用的胺有三乙醇氨、二乙基乙醇胺等。使用中发现，虽然这些羧酸胺盐在四球长磨实验结果较好，但是在叶片泵使用过程中，叶片泵定子和转子磨损都很严重。研究认为，这些短链的羧酸和胺盐生成的羧酸胺盐，在叶片泵磨损实验过程中，由于链长较短，不能形成有效的保护膜。

发明内容

本发明的目的为提供一种羧酸胺盐改性聚环氧乙烷，用于水-乙二醇难燃液压液的极压抗磨添加剂。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种羧酸胺盐改性聚环氧乙烷水基液压液抗磨添加剂，所述羧酸胺盐改性聚环氧乙烷的化学式为

其中，R₁、R₂、R₃为相同或不同的C₂～C₈的烷基。

一种羧酸胺盐改性聚环氧乙烷水基液压液抗磨添加剂的制备方法，按照如下步骤进行：

1)将一定比例的羧酸改性聚环氧乙烷和脂肪胺混合均匀，搅拌，常温反应50-70分钟；

2)加热至40±5℃，搅拌50-70分钟，得到羧酸胺盐改性聚环氧乙烷。

所述羧酸改性聚环氧乙烷的分子量为200-3000，

其化学式为：

本发明所涉及的羧酸胺盐改性聚环氧乙烷具体合成路线如下：

，其中(a)为羧酸改性聚环氧乙烷，(b)为脂肪胺，(c)为羧酸胺盐改性聚环氧乙烷，其中R1、R2、R3为相同或不同的C2～C8的烷基。