МАСЛО ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ДЛЯ ВЫСОКОНАПРЯЖЕННЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ Российский патент 2003 года по МПК C10M101/02 C10M169/04 C10N40/08 

Изобретение относится к гидравлическим маслам, применяемым в системах гидропривода и гидроуправления строительных, дорожных, лесозаготовительных, подьемно-транспортных и других машин, работающих на открытом воздухе при температурах в рабочем объеме масла от -40 до +50^oС в зависимости от типа гидравлического насоса. Рекомендуется для условий Крайнего Севера как всесезонное, а для районов средней полосы с умеренным климатом - как зимний сорт.

Известно масло гидравлическое (Авт. свид. СССР 325867, Кл. С 10 М 1/28, Бюллетень 1, 1976 г.), загущенное, содержащее в качестве основы фракцию сернистых нефтей 275-350^oС, прошедшую адсорбционную или гидрогенизационную очистку, содержит композицию присадок:
Вязкостная - полиизбутелен, полимотакрилат
Депрессорная- полиметакрилат "Д" - 0,4-1%
Противоизносная - октол - 3-5%
Антиокислительная - ионол - 0,2-0,3%
Противопенная - ПМС-200А - 0,003-0,005
В соответствии с существующим ГОСТ 17479-3-85 данное масло с вязкостью при 50^oС- 10 мм²/с относится к группе МГ-15-В.

Известное масло не удовлетворяет современным требованиям по вязкостно-температурным свойствам (вязкость при -40^oС 2300 мм²/с), низкотемпературным (температура застывания минус 60^oС) и пожаробезопасным (температура вспышки 135^oС).

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является гидравлическое масло по патенту РФ 2147031 (27.03.2000, Бюл. Изобретения 9), включающее дистиллят базы трансформаторного масла и композицию присадок при следующих соотношениях компонентов, % мас.

Полиметилсилоксан - 0,001-0,005
Ионол (2,6-дитрет-бутил-4-метилфенол) - 0,2-0,3
Диалкилдитиофосфат цинка - 1,0-1,6
Тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена - 0,2-1,0
Полиизобутилен - 1,0-5,0
Дистиллят базы трансформаторного масла - до 100
Недостатком прототипа являются недостаточно высокие вязкостно-температурные свойства и недостаточно высокая совместимость с резинами.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу дальнейшего улучшения вязкостно-температурных свойств и совместимости с резинами.

Сущность изобретения заключается в том, что масло гидравлическое загущенное для высоконапряженных гидравлических систем, включающее базовое масло, загущающую, депрессорную, антиокислительную, многофункциональную и противопенную присадки, согласно изобретению в качестве базового масла содержит фракцию 270-340^oС, полученную при вакуумной разгонке масляной фракции 270-420^oС после селективной очистки фенолом или N-метилпирролидоном и депарафинизации с температурой застывания не выше 55^oС при следующем соотношении компонентов, % мас.:
Загущающая присадка - 0,8-12,0
Депрессорная присадка - 0,3-1,0
Антиокислительная присадка - 0,15-0,25
Многофункциональная присадка - 0,9-1,1
Противопенная присадка - 0,002-0,004
Базовое масло - до 100
В качестве загущающей присадки масло содержит полиметакрилат ПМА "В-2" или Шелвис 50 (гидрированный стирен-изопреновый полимер), в качестве депрессорной присадки - Вископлекс (полиоксазолин) или полиметакрилат "Д", в качестве антиокислительной - Агидол -1 (дибутилпаракрезол), в качестве многофункциональной - ДФ-11 (диалкилдитиофосфат цинка) или ДБФ (диалкилдитиофосфат цинка, модифицированный бором), в качестве противопенной - ПМС-200А (полиметилсилоксан).

Получение базового масла включает следующие стадии:
1. Получение на установке АВТ-М из сернистой малосмолистой парафинистой нефти дистиллятной масляной фракции 270-420^oС с температурой вспышки в открытом тигле не ниже 150^oС.

2. Селективная очистка дистиллятной масляной фракции 270-420^oС фенолом или N-метилпирролидоном с получением рафината:
- объемное соотношение сырья к фенолу или N-метилпирролидону 1:1.5-1:3.5
3. Депарафинизация рафината с использованием газотурбинного масла, имеющего температуру застывания не выше минус 55^oС:
- объемное соотношение сырья к растворителю 1:3-1:6;
- состав растворителя в % (объем)
кетон - 60-70
толуол - 40-30
- вакуум в осушительной колонне - не менее 550 мм рт. ст.;
- температура в осушительной колонне 120-340^oС
4. Вакуумная разгонка депарафинированного масла с получением базового компонента 270-340^oС:
- температура входа сырья 350^oС
- температура верха колонн 100^oС
- остаточное давление в зоне питания не более 60 мм рт. ст.

Предлагаемое товарное гидравлическое масло готовят смешением базового масла с присадками в товарном резервуаре при температуре 50-80^oС.

В начале в указанных соотношениях в базовое масло вводятся присадки последовательно: Шелвис - 50 (или полиметакрилат В2), Вископлекс - 050, а затем "Агидол - 1". Присадки "Шелвис - 50", полиметакрилат В2, "Вископлекс - 050" и "Агидол -1" вводятся в виде концентратов.

Далее вводятся остальные присадки в любой последовательности в виде концентратов в базовом масле или чистом виде.

Введение присадок в базовое масло производится во время циркуляции масла в резервуаре. После введения присадок производится перемешивание путем циркуляции до получения однородной смеси.

Пример 1. Прототип
В реактор загружают дистиллят базы трансформаторного масла и в соответствии с рецептурой загружают присадки, мас.%: полиметилсилоксан - 0,003; ионол (2,6-дитрет-бутил-4-метилфенол) - 0,25; диалкилдитиофосфат цинка - 1,4; тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена мол.м. 50000 - 0,2; полиизобутилен мол.м. 20000 - 1,0. Полученная композиция характеризуется следующими показателями:
Кинематическая вязкость
при 50^oС, сСт - 10,0
при -40^oС, сСт - 1390
Индекс вязкости - 156
Температура вспышки, ^oС - 151
Температура застывания, ^oС - -62
Испытание на коррозию (3 г при 100 ^oС) пластинок из электролитической меди - выдерживает.

Изменение массы резины уим - 1 после воздействия масла (72 г при 80^oС) - 7%.

Пример 2. (Предлагаемый состав). Базовое масло представляет собой фракцию 270-340^oС, полученную при вакуумной разгонке очищенной и депарафинированной масляной фракции 270-420^oС с температурой застывания не выше минус 55^oС.

Вязкость кинематическая при 50^oС 3,8 мм²/c, температура застывания минус 65^oС, анилиновая точка 74^oС. Содержание присадок 2,353 %.

Пример 3. Базовое масло, полученное по примеру 2 с содержанием присадок 13,254 %.

Пример 4. Базовое масло представляет собой фракцию 290-340^oС, полученную при вакуумной разгонке очищенной и депарафинированной масляной фракции 290-420^oС, с температурой застывания не выше минус 55^oС.

Вязкость кинематическая при 50^oС 3,9 мм²/с, температура застывания минус 63^oС, анилиновая точка 76^oС. Содержание присадок 2,502 %.

Пример 5. Базовое масло, полученное по примеру 4 с содержанием присадок 12,683%.

Пример 6. Базовое масло представляет собой фракцию 310-340^oС, полученную при вакуумной разгонке очищенной и депарафинированной масляной фракции 310-420^oС, с температурой застывания не выше минус 55^oС.

Вязкость кинематическая при 50^oС 4,1 мм²/с, температура застывания минус 58^oС, анилиновая точка 80^oС. Содержание присадок 2,804 %.

Пример 7. Базовое масло, полученное по примеру 6 с содержанием присадок 12,084 %.

Пример 8. Базовое масло представляет собой фракцию 270-350^oС, полученную при вакуумной разгонке очищенной и депарафинированной масляной фракции 270-420^oС, с температурой застывания не выше минус 55^oС.

Вязкость кинематическая при 50^oС 3,95 мм²/с, температура застывания минус 60^oС, анилиновая точка 78^oС. Содержание присадок 2,502 %.

Пример 9. Базовое масло, полученное по примеру 8 с содержанием присадок 12,253 %.

Пример 10. Базовое масло представляет собой фракцию 270-360^oС, полученную при вакуумной разгонке очищенной и депарафинированной масляной фракции 270-420^oС, с температурой застывания не выше минус 55^oС.

Вязкость кинематическая при 50^oС 4,3 мм²/с, температура застывания минус 56^oС, анилиновая точка 80^oС. Содержание присадок 2,653 %.

Пример 11. Базовое масло, полученное по примеру 10 с содержанием присадок 11,784 %.

Пример 12. Базовое масло представляет собой фракцию 270-340^oС, полученную при вакуумной разгонке очищенной и депарафинированной масляной фракции с температурой застывания не выше минус 45^oС.

Вязкость кинематическая при 50^oС 4,2 мм²/с, температура застывания минус 52^oС, анилиновая точка 80^oС. Содержание присадок 3,204 %.

Композиция присадок в прототипе (пример 1) и лабораторных образцах (примеры 2-12) представлены в табл. 1.

Лабораторные испытания образцов проведены в товарной лаборатории испытания масел второй промзоны (Ново-Уфимский НПЗ) ОАО "Башкирская нефтехимическая компания".

Из приведенных данных видно, что масла по примерам 2 и 3 табл.2 по вязкостно-температурным свойствам (индекс вязкости) и совместимости с резиной (изменение веса) превосходят аналог.

Предлагаемое масло может использоваться в системах гидропривода и гидроуправления, в строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и др. машинах, работающих на открытом воздухе.

Использование: в системах гидропривода и гидроуправления строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин, работающих на открытом воздухе при температурах в рабочем объеме масла от -40 до +50^oС в зависимости от типа гидравлического насоса. Сущность изобретения: масло содержит, мас.%: загущающую присадку 0,8-12,0, депрессорную присадку 0,3-1,0, антиокислительную присадку 0,15-0,25, многофункциональную присадку 0,9-1,1, противопенную присадку 0,002-0,004, базовое масло до 100. В качестве базового масла содержит фракцию 270-340^oС, полученную при вакуумной разгонке масляной фракции 270-420^oС после селективной очистки фенолом или N-метилпирролидоном и депарафинизации с температурой застывания не выше минус 55^oС. Технический результат - улучшение вязкостно-температурных свойств (повышение индекса вязкости) и совместимости с резиной. 2 табл.

Масло гидравлическое для высоконапряженных гидравлических систем, включающее базовое масло, загущающую, депрессорную, антиокислительную, многофункциональную и противопенную присадки, отличающееся тем, что в качестве базового масла оно содержит фракцию 270-340^oС, полученную при вакуумной разгонке масляной фракции 270-420^oС после селективной очистки фенолом или N - метилпирролидоном и депарафинизации с температурой застывания не выше минус 55^oС, при следующем соотношении компонентов, маc. %:
Загущающая присадка - 0,8-12,0
Депрессорная присадка - 0,3-1,0
Антиокислительная присадка - 0,15-0,25
Многофункциональная присадка - 0,9-1,1
Противопенная присадка - 0,002-0,004
Базовое масло - До 100