抗燃液压液的技术发展现状

　　

1.前言 

　　抗燃液压液的发展始于第二次世界大战末，首先是在飞机液压系统上的应用，并逐步
推广到民用工业上使用，主要应用于冶金、采矿、电厂、机械加工等行业易接近高温明火的液
压系统，以避免因使用传统的矿物油型液压油泄露引起的火灾事故的发生。随着液压技术不
断发展，设备工况日益苛刻，安全环保的要求不断提高，促使各种类型的抗燃液压液（见
图

1）得到不断发展和完善。下面分别介绍各种抗燃液压液技术发展现状。 

　　

2.高水基抗燃液压液 

　　高水基抗燃液压液是一种以水为主要成分的抗燃液压油，含水量达到

90%-95%左右，

包括水包油乳液（

HFAE）和无矿物油的合成液（HFAS）。 

　　高水基抗燃液压液价格比矿物油型液压油便宜的多，以及其抗燃特性使其主要大量应
用于矿山开采的低压液压设备。我国煤矿从

20 世纪 60-70 年代就已开始综合机械化采煤，

利用液压支架支撑顶板，保证采煤作业的安全，而液压支架支撑顶板、前探梁的伸缩，刮板
输送机的推移，支架的自移等动作都是用高水基液压液作为传动介质来完成的。因此煤炭行
业制定了相应标准如煤矿井下液力偶合器用高含水难燃液标准（

MT/T 243-91）和液压支架

(柱)用乳化油、浓缩物及高含水液压液标准（MT 76-2002）。HFAE 从乳液(粒径为 5-25µm)向
微乳液

(粒径为(0.02-0.2µm)发展，以克服乳液的热力学不稳定，同时提高了 HFAE 的润滑

性能，直至今日矿物油乳液一直在使用。

 

　　合成液（

HFAS）含有 5%左右的多种水溶性化学添加剂，美国从 1979 年到 1989 年涌

现了大量的有关合成液的专利，从这些专利可以看出大多数都含有一种相同的化学成分即
聚乙二醇磷酸酯，说明美国在这个时代的无矿物油的合成酯乳液技术已经成熟。由于

HFAS

比矿物油乳液具有更好的稳定性，不存在油分离和分出乳油的趋势，并且更有利于保护环
境，欧美自

1989 年起已日益扩大使用无矿物油的合成酯乳液，并占具主导地位[1]。但国内

煤炭行业更多考虑的是使用经济性，价格相对非常低廉的矿物油乳液，基本上都是严重水
危害型，但至今一直占据主导地位，不过今后随着国内环保要求日益严格，无矿物油的合
成酯乳液技术将逐渐得到推广。

 

　　

3.油包水型抗燃液压液 

　　

HFB 又称逆乳液，为油包水型（W/O）乳化液，是由 60%的矿物油和 40%的水借助润

滑剂形成，细小水颗粒分散在矿油连续相里。

HFB 比 HFA 具有更好的润滑性和防腐性。据资

料报道

HFB 用于轴向柱塞泵的液压系统，压力可高达 27 MPa。HFB 微乳液的抗腐蚀、抗磨

损和润滑性类似于矿物油型液压液，但水含量必须大于

40％以确保其抗燃性能。HFB 属于

“严重水危害性”，并且乳液长期稳定性不好，一直得不到解决，虽然在一些煤矿行业中还
见应用

,但在欧美逐渐失去市场。 

　　

4.水-乙二醇抗燃液压液 

　　水乙二醇液压液主要由水、乙二醇（或其同系物）、水溶性聚合物组成，再加上其他相
应的抗磨、防锈、金属钝化、抗泡等添加剂。水乙二醇液压液的主要性能包括：抗燃性、抗腐蚀
性、抗磨性、橡胶相容性、剪切安定性、放气性及贮存稳定性、

PH 值等。 

　　经过

50 多年的发展，国内外水-乙二醇液压液产品各方面性能已经得到很大的发展：