SU679151A3 - Гидравлическа жидкость - Google Patents

Description

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ ваег засорение фильтров и избыточное по огно шению к нормальному режиму рабо1Ы смешен фильтра и требует в св зи с этим проведение преждевременной очистки и смены жидкостей в системе. Загр знение частицами ме1алла может также привести к изменени м физических и химических свойств функциональных жидкостей . Наличие в жидкост х загр знений в виде частиц металла понижает их окислительную Стабильность, в результате чего значительно ухудшаютс  рабочие характеристики жидкостей Кроме того, загр знение жидкостей частицами металла вызывает изменение в зкости, увеличе ние показател  кислотности, образование осадков , уменьшение химической устойчивос1и и обесцвечивание. Известна гидравлическа  жидкость на основе минерального масла, содержаща  аммониевую соль алкилфосфорной кислоты в количестве d,01-5 вес.% (1). Така  присадка сообщает гидравлической жидкости смазочные и фрикционные свойства. Однако эта гидравлическа  жидкость не предотвращает эрозии. Целью изобретени   вл етс  предотвращение эрозии поверхности металла. Цель достигаетс  тем, что гидравлическа  жидкость, включающа  минеральное масло и присадку, дополнительно содержит эфир фосфорной кислоты и в качестве присадки - аммониевую соль фосфорной кислоты обшей формулы R 2л7-Т R-ir-K где R, R, R, и R - алкил, арилалкил и Cj -€30 аикенил или R и Rвместе образуют кольцо или гетерюцикл с кислородом, азотом или их смесью; X - кислород; Y . -.С,-Сзо -алкокси, алкенилокси, Ci-Сзо алк1у1, карбоа;гкоксиалкил, фенилалкил , фенокси и алкилфенокси; m 1 и и 2, при следующем соотношении компонентов, Аммониева  соль фосфорной кислотыО,- 15 Минеральное масло9,9-70 Эфир фосфорной кислотыДо 100 Предпочтительные аммониевые соли фосфор ных кислот: Дифенилфосфат гексадецилтримелиламмони  Дифенилфосфат дидодецилдиметиламмони  Дифенилфосфат иидецилтриме ил аммони  Дифенилфосфаг диметилпропилдодециламмони  Дифенилфосфат додециламмони  Дифекилфосфат додециклобензилтриметаааммони  Дифенилфосфат нонилфенилтриметиламмони  Дифенилфосфат фенилдодецдпаммони  Дифенилфосфат аллилтрибутиламмони  Дифенилфосфат триметилгексадецениламмони  Фенилфосфат бис (додецилтриметиламмони ) Бис (додецилтриметиламмоний) фенилфосфат Бис (октадецилтриметиламмоний) фенилфосфат Бис (фенилдодецилдиметиламмоний) фенилфосфат Диметилфосфат децилтриметиламмони  Метил фосфат дидодецилдиметиламмони  Бис (дидодецилдиметиламмоний)метилфосфонат Диметилфосфат додецилтриметиламмони  Дибензилфосфат додецилтриметиламмони  Метилфенилфосфат додецилтриметиламмони  Бис (нонилфенил) фосфат додецилтриметиламмони  Дифеиилдитиофосфат додецилтриметиламмони  Дифенилдитиофосфат диоктилметиламмони  Дифенилдитиофосфат фешшдодецилдиметиламмони  Диэтилдитиофосфат додецаптриметиламмони  Диэтилдитиофосфат фенилтриметиламмони  Диаллилфосфат додецилтриметиламмони  Дифенилфосфат додецилтриметиламмони  Ди-н-додецилфосфат дидодецилдиметиламмони  Ди-н-додецилфосфат додецилтриметиламмони  Диоктилфосфат диоктилметиламмони  Диокттшфосфат триокаиламмони  Метилфенилфосфат фенилтриметиламмони  Метилфенилфосфат бензилтриметиламмони  Метилфенилфосфат триметилгексадецениламмони  Этилфосфат бис (триоктиламмони ) Дифенилфосфат октадецилтриметиламмони  Дифенилфосфат тридецилгриметиламмони  Дифенилфосфат гептадецилтриметиламмони  Ди-н-бутилдитиофосфат нонилфенилтриметиламмони  Дибензилдитиофосфа бензилтриметиламмони  Диметилфосфат гексадецилтриметиламмони  Дифенилфосфат триоктилметиламмони  Диметилфосфат гептадеш лтриметиламмони  Дифенилфосфат трис- (н-тридецил)-метиламмони  Дифенилфосфат 1рис- (н-додецил)-метиламмони  Дифенилфосфат трис- (изоок1ил)-ме1иламмсни  5 t Метилметилфосфонат триэтилметиламмони  Дифенилфосфат 1,3,5-триметилпири ина Дибутил фосфат N-метил, N-бyтилIIИпeридина . CHjTjCS NCH3(C6H50)jPOjl2 Цифенш1фосфат 2-этилгексилдиметилдодециламмони  Диэтилфосфат диметилэтилдодециламмони  ДибутИлфосфат диметилбутилдодециламмони  Диметилфосфат гексадецилдиметилэтиламмони  Дибутилфосфат трис- (дрдецил) -бутиламмони  Метилоктилфосфонат тетраметиламмони  Метилоктилфосфонат триметилбензиламмони  Метилгексадецилфосфонат тетраметиламмони  i8«i7 JioH2iO-CМетилгексадецилфосфонат бензйлтриметиламмони  Йетил- трет.- бутилфосфонат тетраметиламмонн  Метил-трет.-бутилфосфонат бензилтрнметиламмони  Метилкарбометоксиметилфосфонат тетраметнламмони  Метилкарбометоксиметилфосфонат бензилтриметиламмони  Дифенилфосфонат триметил-трет.-октилфенипаммони  Метилметилфосфонат триметил-трет.-октилфениламмони  Бис(нонилфенип) фосфат триметнл-трет.-октипфениламмони  Б ис(нонилфенил) фосфат тетраметила мони  Бис (нонилфенил) фосфат бензилтриметилам«SgHjOljPOj

58Wi7 JioH2iO-C-fKCH

C8Hi7CioH2iO-c-- CHj((;H30)(CH3)po7

-Ю

CHzO

KH o-d- irCHj

«K,

Четвертичные аммониевые соли сложных диэфиров фосфорной кислоты, которые не содержат N-H-св зи, могут бьггь получены известны ми метода.

IIr-i п - -I

(C9Hi9CeH40)2P02

5

(СбН50)2Р02

,

(C9Hi9CeH40)2PO,j

iCHjOUCH,,)P02

CH-.

Композиции функциональных жидкостей, к которым добавлены аммониевые соли фосфо вой кислоты, называютс  базовыми растворами Концентращио этих солен в функциональных

жидкост х мен ют в зависимости oi KOHKJICTного назначени  системы и вида функилопальНой . жидкости так, чтобы предотвратить и регулировать разруигение. Таким образом, установлено , что воздействие добавки, т.е. концентрадал аммониевой фосфорной кислоты, необходимой дл  того, чтобы предотвратить и регулировать разруи1ение, вызываемое базовым расiBopOM , измен етс  в соответствии с составом основного раствора или смеси используемых базовых растворюв.

Так, например, дл  базовых растворов, используемых в гидравлических жидкост х согласно изобретению, концентраци  аммониевых солей фосфорной кислоты составл ет 0,01 -

15 вес.%, причем оптимальным значением концентрации будет такое, при котором можно будет эффективно предотвращать и регулировать разрушение. Предпочтительное значение концентрации добавок 0,025-5,0 вес.%, а наиболее . предпочгательное 0,1-0,5 вес.%. В св зи с этим все композиции согласно изобретению включают функциональную жидкость и предотвращающее разрушение количество аммониевой соли фосфорной кислоты, I.e. соль аммони  добавЛЯЮ1 в количестве, достаточном дл  предотвращени  и контролировани  разрушени . Композиции функциональных жидкостей в соответствии с изобретением получают путем добавлени  аммониевой соли фосфорной кислоты к базовому раствору при перемешивании до получени  жидкой композиции.

Композиции, полученные в соотве1С1Вии с изобретением, могут быть созданы на основе большого разнообрази  базовых растворов. Однако .предпочтительнее композицию, составленную согласно изобретению, включающую аммониевую соль фосфорной кислоты, комбинировать с базовым раствором, ко:орый  вл етс  функциональной жидкостью на основе сложного эфира фосфата. Базовый раствор включает, прежде всего, триалкилфосфаты в количестве 50-95 вес.%, предпоЧ1И1ельно в количестве 60-90 вес.%. Оптимальных результатов достигают при использовании таких 7риалкилфоа{)атов , в KOTOpbtx кажда  из алкильных групп содержит 1-20, предпочти ельно 3--I2 атомов углерода. Алкильньге группы имегот предпочтительно конфигурацию, соотве1С1вуюгцую пр мой цепи. Одиночный триалкилфосфа: может содержать алкильную группу во всех трех положени  рИли может включать смесь различных алькильных групп. Могут быть использованы и смеси различных триалкилфосфатов. Подход щими триалкилфосфатами, которь е можно использовать в качестве базовых растворов,  вл ютс  трипропилфосфаты, трибутилфосфагы, тригекснлфосфаты , триоктилфосфаты, трибутилфосфаты , тригексилфосфаты, триоктилфосфаты, дипропилоктилфосфаты , дабутилоксилфосфаты, дапропилгексилфосфаты, дигексилоктилфосфаты , дигексилпропилфосфат и пропилбутилоктил4юсфат .

Триалкилфосфаты можно комбинировать с триарилфосфатами или смешанными алкиларилфосфатами . Предпочтительньгми 1риарилфосфатами  вл ютс  трикрезилфосфат, крезилдифеГ1шгфосфат , триг силенилфосфат, трет.-бутилфенилфенилфосфаты , этилфенилдикрезилфосфат или изопропи/гфенилфосфат, фенпгг-бис(4-а-мегилбензилфенил ) -фосфат, дифенилдецилфосфат, длфенилоктилфосфат, метилдифенилфосфат, бутилдикрезилфосфат и другие подобные им соединени . Предпочтительно используют базовьгй раствор, содержащий преимущественно триксиленилфосфат. Триарилфосфатьг примегч ют в качестве сгустителей дл  триалкилфосфатов . Их можно использовать в количестве 0-35 вес.%, предпочтительна  концентраци  триарилфосфатов 5-30% от веса композиции. Дл  того, чтобы обеспечить требуемое значение в зкости, можно использовать стандартные полимерные сгустители или реагенты, улучшающие индекс в зкости (ИВ), которые смепшвают со смесью триалкилфосфатных и триарилфосфатных соеданений. Типичными сгустител ми , которые можно при этом примен ть,  вл готс  полиакрилаты, полиметакрилаты, полиэтилен , окиси полипропилена, полиэфиры и гюдобные им соединени . ,

В качестве сгустител  предпочтительнее брать полиэфир, основанньгй на азелаиновой кислоте и даоле,.таком, как пропиленгликоль, и подобных им соединени х, концентраци  которого составл ет 3-20 вес.%.

Углеводородные масла, включающие минеральные масла, которые добывают из месторождений нефти, и искусственные углеводородные масла также  вл ютс  подход щими базовыми растворами. Физические характеристики функциональных жидкостей, полученных на основе минерального масла, выбираютс  на основании требований, св занных с системами, в которых буду использоватьс  эти жидкости, в св зи с чем гидравлическа  жидкость согласно изобретению включает в качестве базовых растворов природные масла, в зкость которых измен етс  в широких пределах, так же как и содержание в них летучих компонентов, таких, как нафтеновое основание, парафиновое основани и смешанные базовые рас1ворьг на основе природного масла.

Жидкие композиции согласно изобретению при использовании их в качес1ве функциональHjjix жидкостей могуг содержать также кислотные акцепторы, красители, реагенты, понижающие температуру измерени , сгустители, антиокислители , предотвращающие образование ны реагенты, реагенты, улучшающие индекс в зкости, такие, как полиалкилакрилаты, поли апкилметакрилаты, полициклические полимеры, полиуретаны, окислы полиалкилена, и полиэфиры , смазочные реагенты, воду и другие соединени . В композиции функциональной жидкости мо гут быть также включены комби11ащш антиокислителей и/или кислотных акцепторов, кондентраци  которых 0,1-5,0 вес.%, в частности дл  эпоксидов и/или аминов. Установлено, что очень эффективной комбинацией  вл етс  со ,став, содержащий 3,4-эпоксициклогексилметил, 3,4-эпоксициклогексанкарбоксилат и фенил-анафтиламин . Ингибиторы коррозии, вз тые в концентрации 0,001-0,5 вес.%, могут быть добавлены к смеси и тщательно перемещааы в ней. В композицию может быть так; .е введен и тщательно раз.мещан в ней краситель в ко щентрации 5-20 ч. на 1 млн, причем перемешивание осуществл ют стандартным способом. Могут быть также добавлены эффективные количества реагента, преп тствующего пенообразованию Гидравлические жидкости, полученные всоответствии с изобретением, могут включать примерно до I вес.% воды. Однако предпочтительное содержание воды в них менее 0,6 всс.7 а наиболее предпочтительное - менее 0,3 вес.Сг Пример 1. Базовый раствор, содержащий 78,98 вес.% трибутилфосфаи и 9,70 вес.% смешанных крсзил- и ксиленилфосфатов в зкостью по Сейболту при 38°С, смешивают с 9,00 вес.% сгустшел  на основе полиэфира . После этого к смоси прибавл ют при перемешивании 1,0 вес., 3,4-э1юксициклогексан карбоксилата и 1,0 вес. фeни; -a- aфтплa шпa при тщательном перемешивании 0 ,02 вес.% бензочриазола вместе со стандартным красителем и предо вращающим пенообра эование реагенюм, вз тыми в количесгве 20 И 15 ч. на 1 млн, соо-1ве1С1вепно. Далее в смесь ввод т при перемешивании додецилтриметиламмонийдифенилфосфа в различньх концентраци х , в том числе 0,1 и 0,3 вес.%. Полученную но выщеуказанной меюдике композицию испьпьшают в ус ройс1ве, содержащем заслонку клапана передней кромки сам лета Боинг 737, который находкчс  под давлением , создаваемым насосом с осевым поршнем системь Виккерс вместе с прилагаемым к Het му оборудованием. Оценку свойств жидкости Провод т по увеличению скорости ее утечки в клапане, когда он находи1с  з закрытом или нулевом гюложении. Рсзу.пьтаты, полученные при добавлении к жидкости на основе сложного эфира фосфата дагфещшфосфата додециптриметиламмони , приведены в табл. 1. Результаты испытаний сввдетельствуют о том, что введение в гидравлическую жидкость, приготовленную на основе сложного эфира, фосфата , определенного кол1Гчества дифеннлфосфата додецилтриметиламмони  предотвращает разрушение гидравлических систем. П р и м е р 2. Испытание на эрозию провод т по гфимеру 1, использу  жидкость, полученную на основе сложного эфира фосфата При добавлении 0,3 вес.% дифенилфосфата додецилтриметиламмони . При этом испьггании концентрацию хлорированных растворителей постепенно повышали до окончательного содержани  хлора 2000 ч. на 1 MJTH. Результаты испытаний приведены в трбл. 2 Полученные результаты иллюстрируют пригодное ь .дифенилфосфата додецилтриметиламмоШ5  д. предотвращенн.ч разрушений, наносимых гидравлической системе гидравлически.ми жидкост ми на основе фосфат-эфира, загр зненного хлором. П р и м е р 3. Исиъпание fja эрозию осуществл ют с испо.1гьз1)ванием 1идравлической жидкости марки BMS 311-С дл  летаюльных аппаратов, приготовленной на основе эфира фосфата, загр зненной хлором, концентрашш которого составл ет 1000 ч/млн,причем xjrop входит в виде 1,1,1-трихлорэ-1ана. После определени  скорости эрозии к загр зненной жидкости .добавл ют порци ми жи кость на основе фосфат-эфира, описаимуи; в примере . содсржзшую 0,3 вес.; дг.фенилфосфата додецилтриметиламмони . Результаты испытаний приведены в табл. 3. Получен1 ые результаты свидетельствуют о пригодности добавкн, содержащей дифеннлфосфат додсцилтриметиламмонн  дл  предотвращени  разруп1еш1 , вызываемого в гидравлической системе гидравличссЕсинп жидкост ми m основе фосфат-эфира,загр зненного хлором. П р и м е р 4. Прн ароведскии испытаний на эрозию, подобных тем, которые ocyuiecTBHHют в примере 1, к жидкости добавл ют 0,3 вес.% смешанных моно- и бис(додец ламмоний)-металфосфатов . Эти испыта1Ш  свидетельствуют о пригодности смешагшых моно- и бис (додешшаммоний ) метилфосфатов дн  предотвращени  разрушений, вызывae ыx жвдкост ми на основе эфира фосфата в гидравлических системах. Проводимость .зред добавлением составл. ет 0,021, а после добав.пепи  0,24 мкОм/см. П р IS м е р 5. Готов т смесь подобную той, котора  бьша описана в примере 1. На основе этой смесн приготавливают две различные жидкости. Перва  содержит 0,2 вес.% дифешшфосфата додещ-штриметпла ачошш, а втора  - 0;2 вес.% днмети.пфосфата трноктилмед лфосфони . Эпт жидкост ; провер ют на |:рмпературную стабильность по методике. фирмы Боинг 311-С.Результаты даны в табл. 4. Услови  испытани : температура 12ГС, продолжительность 168 ч, в качестве катализаторов присутствуют сталь, магний, сталь с покры таем из кадми , медь и алюминий. Эти испытани  показывают, что жидкости, 1юлученные на основе дифенилфосфата додецилтриметиламмонн , характеризуютс  большей температурной и окислительно стабильностью lit) сравнению с жидкост ми, которые приготовлены на основе диметилфосфата триоктилметилфосфони . Пример 6. В испытании на эрозию, кот рое провод т по методике, описанной в приме ре 1, установлено, что жидкость на основе полифенильного эфира, содержаща  смесь м- и п-пентафенилентетраоксидов и 0,2 вес.% бис(до децилбензилгриметиламмоний) фенилфосфата, буде оказывать меньшее разрушительное воздействие на металл по сравнению с той же

40 (базовый уровень) 275 (в виде CHjCCIj 444 (в виде СИзСС з) 938 (в виде CHjCCU;

2000 (в виде CHjCClj и CFzCICCIjF

Процентное содержание жидкости на основе фосфат-эфира, включающей 0,3 вес.% дифенилфосфата додецилтриметила ммони 

Отсутствует 20

Таблица 2

О О О О

Таблица 3

Скорость возрастани  утечки, см /мин/ч

6,0 6,0 жидкостью, но не содержащей фосфоната бисаммони . Пример. В испытании на эрозию, которое прово;ос т по методике, описанной в примере 1, жидкость, включающа  примерно 85% искусственного углеводорюдного масла, 15% триметнполпропантригептаноата и 0,2% дидодецилфосфата дидодецилдиметиламмони , меньше разрушает металл, чем така  же жидкость, ие содержаща  фосфата аммони . ПримерВ.В результате испьЕтани  на эрозию, которое провод т по методике, описанной в примере 1, установлено, что жидкость, содержаща  приблизительно 50% алкилзамещенного фосфат-эфира, 40% ароматического природного масла, 10% пентаэритритолтетрагептаноата и 0,2% диоктилфосфата нонилфенилтриметиламмони , меньше разрушает металл по сравнению с той же жидкостью, но не содержащей фосфата аммони . Таблица