不同添加劑對水-乙二醇難燃液壓液性質(zhì)的影響研究目錄摘要 摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水-乙二醇抗燃液壓液越來越廣泛地的應(yīng)用于冶金、機(jī)械、制造、加工、制鋁等行業(yè)的高溫、高壓領(lǐng)域。水-乙二醇難燃液壓液是國外開發(fā)出來的新產(chǎn)品,具有優(yōu)良的難燃性、潤滑性、防銹性、穩(wěn)定性及低泡的特性。不同的添加劑為水-乙二醇難燃液壓液提供了這些特性。本文主要通過一系列性能測試研究了不同的添加劑對水-乙二醇難燃液壓液防銹性、潤滑性、粘度、消泡性等物理性質(zhì)的影響。本文經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究與分析，最終選擇了KN7606作為防銹劑，KP600作為潤滑劑，聚丙烯酸鈉接枝淀粉作為黏度指數(shù)改進(jìn)劑，聚醚型1840作為消泡劑的水-乙二醇難燃液壓液。關(guān)鍵詞：水-乙二醇難燃液壓液；添加劑；物理性質(zhì) 引言隨著當(dāng)前液壓設(shè)備向高速、高溫、高壓以及大容量方向發(fā)展，傳統(tǒng)的礦物型液壓液不能滿足一些行業(yè)的防火需要，于是人們逐漸開發(fā)出合成型、水劑型等抗燃型液壓液。世界上許多國家都在高溫高壓的液壓系統(tǒng)中應(yīng)用難燃液壓液，國內(nèi)的冶金、煤炭行業(yè)也在熱源附近或火災(zāi)多發(fā)區(qū)的液壓系統(tǒng)中廣泛使用難燃液壓液。1.1水-乙二醇難燃液壓液的簡介難燃液壓油是指在明火或高溫作用下抵抗燃燒的液壓介質(zhì)，以及在壓力下物理狀態(tài)改變時的自燃。目前，水-乙二醇液壓液是使用最廣泛的液壓油。乙二醇或其同系物是使水-乙二醇液壓液在低溫下工作的必要成分；復(fù)合添加劑包括防銹劑、潤滑劑、粘度指示劑和其他添加劑，以改善液壓油在防銹、潤滑和粘度方面的性能ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[1]。1.2水-乙二醇難燃液壓液的組成及性質(zhì)1.2.1水-乙二醇難燃液壓液水-乙二醇抗燃液壓液是由水、乙二醇類、增粘劑及抗磨劑、防銹劑等添加劑構(gòu)成的，是水基液壓液中最為重要的一種，它被定義為以一種或多種乙二醇為主要成分的高分子增稠防腐蝕水基液。與石油基液壓液相比，水乙二醇抗燃液壓液的可燃性更低，高溫穩(wěn)定性更好，能承受更高的工作壓力，工作穩(wěn)定可靠，所以水-乙二醇液壓液近年來發(fā)展相當(dāng)迅速。1.2.2潤滑性潤滑性是液壓液的重要特性之一。水-乙二醇難燃液壓液作為新型液壓液必須要具有良好的潤滑性，這樣才能是泵正常運(yùn)行。乙二醇本身具有一定的潤滑性，想要提高潤滑性必須依靠良好的潤滑劑。一般來說，在同等條件下，水乙二醇難燃液壓液的潤滑性能不如合成液壓液和礦物液壓液。1.2.3抗燃性通過高含量的水可以實(shí)現(xiàn)水-乙二醇難燃液壓液優(yōu)異的抗燃性，所以它一般含水量在38%-43%之間ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[2]，當(dāng)溫度過高時，液壓液中的水會蒸發(fā)，產(chǎn)生水蒸氣從而避免產(chǎn)生明火。含水量決定了水-乙二醇難燃液壓液的抗燃性能，一般來說，只要含水量達(dá)到34％，產(chǎn)品就具有抗燃性ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[3]。水-乙二醇難燃液壓液中的水很容易聚醚發(fā)生氫鍵鍵合，因此一般采用GB/T11133來進(jìn)行含水量測試，其準(zhǔn)確率很高。。1.2.4黏度溫度是影響水-乙二醇難燃液壓液黏度的一個因素，當(dāng)液體溫度升高時，液壓液的黏度就會降低。同時，含水量也會改變水-乙二醇液壓液的黏度，液體含水量的降低，會使其黏度增加,反之則黏度降低ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[4]。如果液壓液的工作環(huán)境比較潮濕，進(jìn)入油箱的水會改變水-乙二醇液壓液的黏度。水-乙二醇液壓液的黏度還會因?yàn)樗腆w雜質(zhì)來發(fā)生改變，雜質(zhì)會堵塞系統(tǒng)中的液壓元件、過濾器等，從而導(dǎo)致黏度增加，這可能會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。1.2.5pH值水-乙二醇難燃液壓液多數(shù)將pH值保持在9-10，至少為8。為了減少生成許多細(xì)菌，一般保持在堿性環(huán)境，，為了防止水-乙二醇難燃液壓液在存放和使用過程中產(chǎn)生霉菌，一般會加入些許防霉菌劑ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[5]。1.2.6消泡性水-乙二醇抗燃液壓液中使用的添加劑大多為表面活性劑，在水中極易產(chǎn)生泡沫，這會導(dǎo)致水-乙二醇難燃液壓液的泡沫比礦物油基液壓液高得多。如果泡沫過多，水-乙二醇難燃液壓液在使用過程中會產(chǎn)生氣阻、斷裂和溢出等現(xiàn)象，這會導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的磨損與擦傷，因此有必要添加消泡劑來改變其表面張力ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[6]。消泡劑極易吸附鋪展于泡沫和液膜上，使液膜的局部表面張力降低，同時帶走液膜下臨近液體，導(dǎo)致液膜變薄而破裂，使得難燃液在工作中保持低的泡沫。王祖安在含水抗燃液壓液中選用磷酸三丁酯做消泡劑效果顯著，添加量為0.6%時，采用GB12579潤滑油泡沫特性測定法（24℃）測得結(jié)果為：泡沫高度60mL，消泡時間30s，完全滿足水-乙二醇抗燃液壓液泡沫性指標(biāo)（泡沫高度≤100mL，消泡時間≤60s）要求ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[7]。1.3水-乙二醇難燃液壓液的應(yīng)用國際上已經(jīng)使用了50多年的水－乙二醇難燃液壓液，國際多個行業(yè)的液壓設(shè)備普遍采用水-乙二醇難燃液壓液。國內(nèi)應(yīng)用水-乙二醇難燃液壓液的歷史相對較短，但據(jù)統(tǒng)計(jì)每年的使用量都在上升。鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)是高溫高壓，且會遇到明火，機(jī)械負(fù)荷大，24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而水－乙二醇難燃液壓液因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在鋼鐵工業(yè)各個部門液壓裝置上的應(yīng)用比較廣泛，大概如表1所示ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[8]。表SEQ表\*ARABIC1水乙二醇難燃液壓液的應(yīng)用裝煤車水－乙二醇難燃液壓液室外，冬季0℃以下爐頂料盅水－乙二醇難燃液壓液室外，冬季0℃以下注鐵水桶聚酯或水－乙二醇難燃液壓液靠近1500℃鐵水泥炮水－乙二醇難燃液壓液靠近1500℃鐵水精煉爐水－乙二醇難燃液壓液靠近熔融鋼水水－乙二醇難燃液壓液轉(zhuǎn)爐輸送車水－乙二醇難燃液壓液工頻爐翻轉(zhuǎn)水－乙二醇難燃液壓液板坯/小方坯中間罐車磷酸酯或水－乙二醇難燃液壓液靠近1200℃連鑄坯鑄管坯夾機(jī)輥壓下水－乙二醇難燃液壓液靠近1200℃鋼坯剪機(jī)水－乙二醇難燃液壓液抜管管模水－乙二醇難燃液壓液中板加熱爐水－乙二醇難燃液壓液靠近1200℃鋼坯穿孔機(jī)水－乙二醇難燃液壓液靠近1000℃鋼坯集卷機(jī)水－乙二醇難燃液壓液靠近600℃鋼絲1.4本課題的研究意義隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，能源消耗的速度也在加快，而新能源的開發(fā)和利用由于可獲得性和成本等諸多方面受到一定的制約，因此對節(jié)能降耗技術(shù)的研究將更加重要和迫切。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料可知，每年在機(jī)械的摩擦磨損中消耗了大量的能源和成本ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[9]。在煤礦和冶金行業(yè)，設(shè)備大多暴露在高溫下，并接近于明火。因此，在這些設(shè)備的液壓系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)漏油，就有可能發(fā)生火災(zāi)。那么，在這些行業(yè)使用抗燃性和抗磨損性能均十分良好的水-乙二醇難燃液壓液十分必要ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[10]。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，主要是從機(jī)械設(shè)計(jì)方面以及潤滑技術(shù)方面兩個層面降低了機(jī)器的摩擦磨損，但是其在抗磨性和潤滑性等性能上還有待提高ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[11]。水-乙二醇難燃液壓液由于其良好的抗燃性、潤滑性、防銹性等特點(diǎn)，是解決這些問題的完美方案。1.5本課題的研究內(nèi)容水-乙二醇難燃液壓液的組成主要是三個部分：水、乙二醇或其同系物、復(fù)合添加劑。其中水是實(shí)現(xiàn)難燃性能的重要組成部分，占比大概為35%-43%，。當(dāng)溫度較高時，水蒸發(fā)后產(chǎn)生大量水蒸汽可以隔絕燃燒所需的空氣，實(shí)現(xiàn)阻燃性能。乙二醇或其同系物是使水-乙二醇液壓油能夠在低溫條件下使用的必要成分；復(fù)合添加劑中包含了防銹劑、潤滑劑、黏度指示劑等多種添加劑，用來分別改進(jìn)液壓液的防銹、潤滑、黏度等性能。為了保證水-乙二醇難燃液壓液具有足夠的抗燃性和粘度,在操作時要將溫度控制在60℃以下,以免水分蒸發(fā)的太快。在現(xiàn)場使用時,應(yīng)經(jīng)常監(jiān)測水-乙二醇難燃液壓液的黏度變化,必要時應(yīng)補(bǔ)充適量水分,來維持正常工作。本課題對防銹劑、潤滑劑、消泡劑、黏度指示劑的選擇來得到性能高且造價(jià)不高的水乙二醇難燃液壓液。2.實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)藥品和儀器2.1.1實(shí)驗(yàn)試劑本文中采用的試劑如表2所示。表SEQ表\*ARABIC2實(shí)驗(yàn)所用試劑試劑純度生產(chǎn)廠家KN7606三乙醇胺二乙醇胺苯丙三氮唑DEEADMEA磷酸酯HordaphosMDIT硼酸單乙醇胺酯NEVF336硼酸酯阿克蘇諾貝爾RE16917R4basf17R2basf三乙醇胺油酸皂英添洛TeklubeBoratsS6英添洛Safrabor205MKP600聚醚型1740聚醚型1720分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純分析純杭州優(yōu)米化工有限公司南京仁恒化工有限公司南京仁恒化工有限公司濟(jì)南德藍(lán)化工有限公司屹光新材料制造有限公司屹光新材料制造有限公司賢人匯國際貿(mào)易有限公司遼陽市博鑫化工廠諾泰生物科技有限公司斯涂源化工有限公司南京九則化工有限公司南京九則化工有限公司江蘇海安石油化工廠英添洛亞洲有限公司英添洛亞洲有限公司英添洛亞洲有限公司德國MUNZING德國MUNZING表中，KN7606為三乙醇胺類陰離子表面活性劑，DEEA為氮氮二甲基乙醇胺，DMEA為氮氮二乙基乙醇胺，KP600為幾種高分子非離子表面活性劑復(fù)配而成的聚醚子。2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)驗(yàn)所使用實(shí)驗(yàn)儀器如表3所示。表SEQ表\*ARABIC3實(shí)驗(yàn)儀器儀器型號生產(chǎn)廠家四球機(jī)數(shù)顯恒溫水浴鍋分析天平泡沫機(jī)MS-10AHH-1BSA224SSH126廈門天機(jī)自動化國華電器有限公司博科集團(tuán)山東盛泰儀器有限公司2.2添加劑的選擇2.2.1防銹劑的選擇水-乙二醇液體中含大量的水，水和氧是造成設(shè)備銹蝕的主要因素，因此設(shè)備容易被腐蝕二發(fā)生銹蝕。防銹劑是能夠吸附在金屬表面形成致密的保護(hù)膜，以阻止水和氧與金屬的接觸，從而緩解或避免產(chǎn)生銹蝕ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[12]。主要的水性防銹劑種類較多，本實(shí)驗(yàn)選取幾種來測試并且選擇效果最好的防銹劑。2.2.2潤滑劑的選擇潤滑性是水-乙二醇難燃液的重要性能之一，由于水的潤滑性不好，因此我們需要選擇合適的潤滑劑來改善液壓液的潤滑性。大多數(shù)適合水溶性的潤滑劑是脂肪酸或脂肪酸鹽，其結(jié)構(gòu)是由一端具有高電子密度的極性基團(tuán)和另一端的非極性基團(tuán)組成。潤滑劑的極性端通過離子吸附、電子吸附作用能夠吸附于金屬的表面上，從而組成致密的單分子膜。這種單分子膜能夠顯著減少金屬之間的剪切力和摩擦力，因此使金屬之間的滑動具有很低的摩擦系數(shù)ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[13]。選用不同結(jié)構(gòu)類型的潤滑劑，通過四球摩擦試驗(yàn)機(jī)機(jī)進(jìn)行評選其在水體系中的潤滑性能（采用GB/T3142），以選出合適的潤滑劑。2.2.3消泡劑的選擇由于在水-乙二醇液體中的添加劑多為一端為極性基團(tuán)另一端為非極性基團(tuán)的表面活性劑結(jié)構(gòu)，這些添加劑在水中經(jīng)攪拌、沖洗等作用后極易產(chǎn)生泡沫，因此水－乙二醇液體的泡沫較礦物油產(chǎn)品高的多。在液壓泵運(yùn)行過程中，液壓液中含有大量泡沫可能產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，也有可能產(chǎn)生氣阻、斷流和溢流等現(xiàn)象，從而引起機(jī)械設(shè)備的擦傷、磨損等事故。因此，選用合適的消泡劑，制備出低泡沫性能的水-乙二醇難燃液壓液對設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行具有重大意義。消泡劑以顆粒狀態(tài)存在于液相中，通過以下作用來破泡：進(jìn)入泡壁層；在泡壁表面鋪展，并通過加強(qiáng)排液使得泡壁變薄；架橋連接泡壁，拉伸從而使得泡沫破裂。消泡劑具有足夠低的表面張力，通過降低液膜的局部表面張力，同時帶走液膜下臨近液體，達(dá)到消泡效果ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[14]。圖1為消泡劑的工作原理圖示。圖SEQ圖_\*ARABIC1消泡劑的工作原理由于聚醚型消泡劑在耐高溫方面遠(yuǎn)高于有機(jī)硅型以及其他類型的消泡劑，并且其局游優(yōu)良的耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿性能，所以其成為我們的選擇目標(biāo)。2.2.4黏度指示劑的選擇在水-乙二醇液體中，需要選擇合適的黏指劑，以增加液體的黏度，在設(shè)備表面形成油膜，減少磨損。合適的黏指劑應(yīng)具備以下特點(diǎn)：（1）對水-乙二醇液體具有良好的增黏效果；（2）在水中具有良好的溶解性，能形成透明的水溶液；（3）具有相對較低的泡沫傾向性；（4）具有良好的抗剪切性。選用聚醚、聚乙二醇、甲基纖維素等進(jìn)行考察，以選擇合適的黏度指示劑。2.3實(shí)驗(yàn)過程2.3.1防銹性實(shí)驗(yàn)篩選準(zhǔn)備13片尺寸為100mm×20mm×1mm，其中一端開有一個直徑為4mm小孔的金屬試片，其中4個鋅片、1個黃銅片、2個銅片、3個鋼片、3個鋁片。準(zhǔn)備4個尼龍墊片，尺寸為15mm×10mm×1mm，有兩個直徑為5mm的小孔。準(zhǔn)備4個螺栓和螺帽，尼龍螺栓和螺帽直徑為4mm，螺栓長度為15mm。配置2.5L水-乙二醇難燃液壓液，在10個無嘴玻璃燒杯中，各裝入250mL。將準(zhǔn)備的金屬試片打磨至表面光滑均勻，然后依次用干燥的脫脂棉和浸泡在正庚烷里的脫脂棉擦洗金屬試片，直至干凈。用冷風(fēng)吹金屬試片，直至所有溶劑的痕跡都蒸發(fā)掉，稱取并記錄各金屬試片的重量，精確至1mg。在其中五個無嘴玻璃燒杯中，分別懸掛單片玻璃試片，包括鋼片、鋅片、鋁片、銅片和黃銅片，做好標(biāo)記并記錄。在另外四個無嘴玻璃燒杯中，浸入如下試片對：鋼片和鋅片；銅片和鋅片；鋅片和鋁片；鋁片和鋼片。通過墊片和螺栓，將試片懸掛在玻璃掛勾上，金屬試片浸入約60mm進(jìn)試液中，調(diào)節(jié)兩試片間距離大約為1mm。第十只無嘴玻璃燒杯不放任何試片，作為參照液。將十只無嘴玻璃燒杯放入恒溫箱中，試驗(yàn)期間保持溫度為35℃±1℃，置于恒溫箱中672h±2h（約28天）。針對實(shí)用性比較強(qiáng)的防銹劑，將其作為添加劑配置成水-乙二醇難燃液壓液進(jìn)行試驗(yàn)，來測試其對不同金屬的腐蝕性。2.3.2潤滑性實(shí)驗(yàn)為了確保水-乙二醇難燃液壓液擁有良好的抗磨性，選取幾種抗磨劑進(jìn)行對比試驗(yàn)。使用四球機(jī)對潤滑性進(jìn)行測試，測試內(nèi)容包括長期磨損和PB值檢測。2.3.3消泡性實(shí)驗(yàn)使用潤滑油泡沫特性試驗(yàn)器測量試樣的泡沫性。不機(jī)械搖動或攪拌,將約200ml,試樣倒人600mL燒杯中加熱至49℃±3℃,并使之冷卻到24℃±3℃。下述步驟都應(yīng)在前一個步驟完成后3h之內(nèi)進(jìn)行。將試樣倒人量筒中,使液面達(dá)到190mL刻線處。將量筒放入24℃的水浴中,液面至少處于900mL線處,使用金屬扣將其固定以防上浮。等待數(shù)分鐘將液溫達(dá)到浴溫,塞上塞子,塞子連接擴(kuò)散頭和未與空氣源連接的進(jìn)氣管﹐浸泡約5min左右,將出氣管接通空氣源,要求空氣是干凈的，將鼓泡速度控制在94mL/min土5mL/min。肉眼觀察，從出現(xiàn)第一個氣泡開始計(jì)時,通氣5min±3s。立即記錄總體積與此時的液面體積,精確至5mL。通過計(jì)算，此時通過系統(tǒng)的空氣總體積應(yīng)為470mL±25mL。此時切斷空氣源。讓量筒靜置10min±10s.再次記錄總體積與此時的液面體積，精確至5ml。第二份試祥倒入另一清潔的量筒中,使液面達(dá)到180mL處。將量筒浸人93.5℃水浴中，液面至少處于900mL線處。當(dāng)油溫達(dá)到93℃±1℃時,再次插入清潔的氣體擴(kuò)散頭及進(jìn)氣管，使用金屬扣將其固定以防上浮,并按上述步驟進(jìn)行試驗(yàn),分別記錄在鼓泡結(jié)束時及結(jié)束鼓泡10min后泡沫的體積,精確至5mL。等待泡沫消失或攪動破壞第二份試樣實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的泡沫。將第二份試樣置于室溫,使試樣冷卻，溫度約為40℃后,將量筒放入24℃的水浴中。等待數(shù)分鐘，試樣溫度達(dá)到浴溫后,插入清潔的進(jìn)氣管和擴(kuò)散頭,按上述步驟進(jìn)行試驗(yàn),分別記錄在鼓泡結(jié)束時及結(jié)束鼓泡10min后泡沫的體積。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2。圖SEQ圖_\*ARABIC2鼓泡工作原理2.3.4黏性實(shí)驗(yàn)將粘度計(jì)洗滌并吹干，橡皮管套在支管7上，并用手指堵在管身6的管口，同時倒置粘度計(jì)，管身1插入裝著試樣的容器中；利用橡皮球?qū)⒁后w吸到標(biāo)線b,同時注意管身1的擴(kuò)張部分2和3中的液體中沒有氣泡和裂隙。當(dāng)液面到達(dá)標(biāo)線b時，從容器中提起粘度計(jì)，并迅速擺正，擦除管身1外壁沾的試樣，并從支管7取下橡皮管套在管身1上。將粘度計(jì)浸入35℃恒溫浴中，并用夾子將粘度計(jì)固定在支架上，固定位置時要注意必須將擴(kuò)張部分2浸入一半。調(diào)整粘度計(jì)，確保其處于垂直狀態(tài)，利用鉛垂線從不同角度檢查其垂直情況。將粘度計(jì)放在恒溫浴中靜置15min，確保其中沒有氣泡。利用毛細(xì)管粘度計(jì)管身1口所套著的橡皮管將試樣吸入到擴(kuò)張部分3，使試樣頁面稍高于標(biāo)線a，并且注意不要使粘度計(jì)中產(chǎn)生氣泡。觀察試樣在管道中的流動狀況，液面剛好到達(dá)標(biāo)線a時開始計(jì)時，液面正好流動到標(biāo)線b時停止計(jì)時，記錄所耗費(fèi)的時間，重復(fù)測試四次，取不少于三次算得算術(shù)平均值，作為試樣的平均流動時間。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3.1防銹劑的篩選根據(jù)金屬片和試液前后外觀差異來評定等級。幾種水-乙二醇難燃液壓液的抗腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。表4不同防銹劑抗腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果防銹劑KN7606三乙醇胺二乙醇胺苯丙三氮唑DEEADMEA0級防銹濃度氣味適用性1無強(qiáng)3無弱2無一般1無強(qiáng)2無一般2無一般KN7606由于其防銹性能和優(yōu)秀的潤滑效果得到了很高的適用性。三乙醇胺與二乙醇胺由于含有多個羥基，胺基和酯基等極性基團(tuán)，對金屬有較強(qiáng)的親和力，能優(yōu)先吸附在金屬表面，因此可以表現(xiàn)出優(yōu)秀的防銹性。水溶性苯丙三氮唑是可以水溶可以油溶的，添加過程不需要乳化劑，大大減少添加苯丙三氮唑衍生出來的副作用。苯丙三氮唑類化合物與金屬原子形成共價(jià)鍵和配位鍵，并與鏈上的聚合物相互取代，在金屬表面形成更多的多層保護(hù)膜，使金屬表面不受氧化還原反應(yīng)的影響，因此也具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。針對實(shí)用性比較強(qiáng)的KN7606以及苯丙三氮唑，將其作為添加劑配置成水-乙二醇難燃液壓液進(jìn)行試驗(yàn)，來測試其對不同金屬的腐蝕性。結(jié)果如表5所示。表5防銹劑對不同金屬試片的抗腐蝕效果序號金屬片防銹度實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量/g實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量/g質(zhì)量變化/mg1234567無鋅片黃銅片銅片鋼片鋁片銅片鋅片01111211/38.716940.799745.217337.398613.114146.107138.6877/38.718740.799045.216237.399313.115646.106038.6894/1.8-0.70.90.61.5-1.11.78910鋼片鋅片鋁片鋅片鋼片鋁片01111137.153638.746512.877438.851637.117112.844137.150938.744512.877138.850437.115412.8445-2.7-1.9-0.3-1.2-1.70.4圖3和圖4為試驗(yàn)后不同金屬片的表面腐蝕情況。圖SEQ圖_\*ARABIC3單金屬片腐蝕情況圖SEQ圖_\*ARABIC4雙金屬片腐蝕情況3.2潤滑劑的篩選按照配方配置四種水-乙二醇難燃液壓液，其中潤滑分別添加以上選取的幾種潤滑劑。因磷酸酯HordaphosMDIT與17R2basf配置出來的液壓液呈現(xiàn)渾濁狀，因此排除。將配置好的水-乙二醇難燃液壓液使用四球機(jī)測試其潤滑性，其中四球機(jī)測試符合國標(biāo)GB/T3142-2019。每種測試三次，取平均值。幾種水-乙二醇難燃液壓液的抗磨性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。表6潤滑性實(shí)驗(yàn)結(jié)果潤滑劑PB值磨斑直徑/mm最大摩擦力是否有腐蝕適用性硼酸單乙醇胺酯NEVF336硼酸酯阿克蘇諾貝爾RE16917R4basf三乙醇胺油酸皂英添洛TeklubeBoratsS6英添洛SafraborKN7606KP6003134562377342576770.6800.6850.5890.8370.4160.6610.6740.4570.4330.1960.2170.1700.1900.0860.1900.2000.0690.070無無無無無無無無無弱弱弱弱強(qiáng)弱弱強(qiáng)強(qiáng)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，KP600具有最好的潤滑效果，KN7606次之。基于聚醚的極性，加上具有較低的粘性系數(shù)，因此能形成非常穩(wěn)定的具有大吸附力和承載能力的潤滑劑膜，具有較低的摩擦系數(shù)與較強(qiáng)的抗剪切能力ADDINNE.Ref.{7CBEB625-D8BC-40F6-B292-B623B0F93F81}[15]。雖然三乙醇胺油酸皂也具有良好的潤滑性，但是當(dāng)聚烷撐二醇的水溶液溫度高于三乙醇胺油酸皂的濁點(diǎn)的時候，就會形成渾濁或絮狀的分散相，因此不適用。綜上，可以選擇KP600作為水-乙二醇的抗磨劑。3.3黏度指示劑的篩選 幾次實(shí)驗(yàn)的測試結(jié)果如表7所示。表7黏性實(shí)驗(yàn)結(jié)果名稱聚丙烯酸鈉接枝淀粉苯丙三氮唑增稠效果(粘度40)流動性適用性0.15%好適合0.4%好少用由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，只需要少量聚丙烯酸鈉接枝淀粉就可以將試樣粘度調(diào)整到理想的地步，這是由于接枝支鏈可以由多種烯類單體同時或分別與淀粉進(jìn)行接枝共聚而得，可望獲得對上漿纖維具有較強(qiáng)的黏附性能和適應(yīng)性能；通過化學(xué)鍵把兩種聚合物的分子鏈緊密連接起來，因此只需要少量KB210就可以將粘度調(diào)到指標(biāo)。苯丙三氮唑需要較多的量才可以使粘度提升到指標(biāo)，因此適用性較低。羥甲基纖維素則因?yàn)槌矶冗^大而不太適合運(yùn)用到本次實(shí)驗(yàn)。3.4消泡劑的篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表8所示。表8消泡性實(shí)驗(yàn)結(jié)果消泡劑無聚醚型1840聚醚型182024℃93.5℃93.5℃降溫至24℃220160210452025401025根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，對于本樣品，聚醚型1840以及聚醚型1820均具有非常良好的消泡性能，這是由于聚醚在水性體系中較易分散，使用方便，具有快速的消泡效力和持續(xù)的抑泡功能，并且不會腐蝕機(jī)械，所以適用性很高。結(jié)論本文通過對產(chǎn)品體系中各添加劑的篩選，研制出具有良好的抗磨性、防銹性、穩(wěn)定性的水-乙二醇難燃液壓液產(chǎn)品。著重研究了水乙二醇難燃液壓液的泡沫特性和潤滑性能，篩選出了最適合水-乙二醇難燃液壓液的潤滑劑和消泡劑，得出以下結(jié)論：通過對不同金屬的腐蝕情況來看，KN7606具有防銹性能的同時具有優(yōu)秀的潤滑性，成為了防銹劑的優(yōu)先選擇；KP600基