通过对基础材料和水溶性增粘剂、油性剂的研究,润滑性得以大幅度提高,适用于高压工况
的
HFC 逐渐商品化。
据统计
[2],国外 1975 年前的水乙二醇液压液产品的抗磨性还明显劣于矿物油,如下
表
1。
而
1975 年以后的水乙二醇液压液产品的抗磨性已经可以与矿物油基本相当。评价条件
为:
Vickers104c 按照 ASTM D2882 方法,100h,13.7MPa,1200rpm。此时的水-乙二醇液压
液磨损量小于
200mg。
近年来的研究表明:高粘度二元醇可提高滚动轴承的疲劳寿命;添加剂的吸附膜对疲
劳寿命也有影响;采用新的高氮马氏体钢为滚动轴承的材质;用滑动轴承或聚合物轴瓦代
替滚动轴承等措施,
HFC 的使用压力甚至可提高到 30MPa 以上。HFC 在高压和局部高温下
使用,必须重视水溶性增粘剂的热氧化安定性和剪切安定性,采用低分子量的增粘剂可提
高
HFC 的剪切安定性。液压系统的小型化、精密化,伺服阀和比例阀的使用需安装精密过滤
器可能捕捉消泡剂而使
HFC 的消泡性变差,所以选择基础材质和抗泡剂也很重要,也有不
加消泡剂产品出现。
发展到现在,水
-乙二醇液压液的性能得到了全方面的提高,已经占据了抗燃液压液的
主体地位,国外水
-乙二醇液压液的相关标准有 1996 年美国钢铁工业协会(AISE)制定的
水
-乙二醇液压液的相关标准 AISE Classification NO.171 和 ISO 12922―1999。国内有关标准
为
GB/T 21449-2008,该标准修改采用 ISO 12922-1999 中水-乙二醇难燃液压液规格标准,
主要差异表现在:增加
40
℃粘度范围值和倾点指标;pH 值由 6.7~11.0 改为 8.0~11.0;未
规定老化特性。此外,近年来,为进一步减少矿井易燃物,提高煤矿安全性,水
-乙二醇型
难燃液压液作为一种煤矿井下用润滑剂产品开始推荐使用,部分替代矿物油。因此安标国家
中心组织有关专家依据矿用安全标志产品技术审查有关规定和
GB/T21449-2008《水―乙二
醇型难燃液压液》,参考
ISO 12922-1999 和欧共体矿山安全委员会 1994 年颁布《井下液压与
液力传动用难燃介质检验规范》等文件制定,编制了矿用水
-乙二醇型难燃液压液的技术审
查准则。
5.磷酸酯抗燃液
磷酸酯具有良好的抗燃性和润滑性,是作抗燃液的理想材料。早在
20 世纪 40 年代,就
有人开始研制并生产磷酸酯航空抗燃液压油。由于它具有很好的抗燃性能,能够满足军事和
一些民用工业高温、高压操作的需要,作为液压和润滑系统的抗燃介质得到了不断的发展。
适合作抗燃油品的磷酸酯为正磷酸酯,即三磷酸酯。正磷酸酯可分为三烷基磷酸酯、三
芳基磷酸酯和烷基芳基磷酸酯三类。通常三烷基磷酸酯黏度随相对分子质量增加而增加,其
黏度指数高,低温性能好,它与热稳定性较好的烷基芳基磷酸酯一起,用作磷酸酯航空抗
燃液压液。三芳基磷酸酯与相同相对分子质量的三烷基磷酸酯相比,有较高的黏度和较差的
黏温性能,但它热稳定性高,水解安定性好,因此多用做工业抗燃液压液
磷酸酯抗燃液压液适用于温度范围在
-20~150
℃、压力小于 40MPa 的高压液压系统。磷
酸酯抗燃性能最突出,自燃点高达
550~C 以上。即使在高温下着火,火焰亦不扩散。
磷酸酯抗燃油作为一种人工合成的有机酯,除了其难燃性明显高于矿物油外,它的某
些特性也与矿物油有很大差别。
⑴磷酸酯抗燃液的密度大于
1kg/m3,而一般矿物油的密度小于 1kg/m3。
⑵磷酸酯抗燃液对氯含量要求很严格,氯含量超标会加速磷酸酯的降解,并导致伺服
阀的腐蚀。磷酸酯抗燃液中的含氯量来源于合成中的副产物。
⑶三芳基磷酸酯的挥发性较低,含侧链的三芳基磷酸酯的挥发性更低。
⑷三芳基磷酸酯的介电性能比矿物油差得多。所以,抗燃液的验收一定要按照它的技术
规范要求,而使用矿物油时,便没有这方面的指标规定。