HFDU阻燃液压油使用过程中变色问题的研究

摘 要：关于HFDU阻燃液压油在使用过程中外观颜色发生变化的研究探讨，建立新配方体系在首钢某公司炼钢部应用，外观颜色及性能指标稳定，保证设备正常运行。

关键词：阻燃液压油；性能；应用

中图分类号：F41 文献标识码：A

1概述

随着现代冶金生产向高速、高温、高压、高安全、大容量和小型化方向的发展，液压设备无疑已成为自动化和节能的重要机械手段，相应各类抗燃液压液的使用也越来越多。抗燃液压液目前主要可分为高水基、水乙二醇和合成型三类。鞍山海华油脂化学有限公司于2005年立项开发由酯类合成油为基础油的HFDU环保型合成阻燃液压油，适用于冶金企业高温、高压、防火液压系统和矿山企业露天低温液压设备。经过一年多的努力，成功开发出了HFDU环保型阻燃液压油，其由酯类合成油加入多种高效添加剂经特殊工艺精制而成，于2006年开始批量生产，在首秦、首钢、鞍钢各防火液压系统应用。

2 HFDU使用过程中发现的问题

HFDU环保型合成阻燃液压油系列产品在应用中体现具有阻燃、耐高温、耐高压、耐低温、性好、长寿命、无灰、环保、可降解等诸多优点，但在使用过程中发现有变色（由浅黄色变为红褐色）现象，现场多次反馈，对产品现象表示质疑。

油品在使用过程中发生颜色变化，一般认为是油品自身劣化或受到污染而氧化变质。通过多次现场取样分析，油品的基本理化指标（粘度、酸值、机杂、水分等）、铁谱分析及红外光谱分析并未发现异常，只是粘度、酸值略有增长，表明油品理化性能正常且没有受到污染而氧化变质。因此需要解剖产品配方，深入分析原因。

3HFDU变色原因探讨

HFDU阻燃液压油产品配方包括基础油和添加剂，基础油为酯类合成油，添加剂包括高温抗氧剂、极压剂、防锈剂等。采用SH/T0123极压油氧化性能测定法筛选油品颜色变化的影响因素。

3.1查找HFDU变色因素

通过实验证实基础油性能稳定，不是影响油品颜色变化的主要因素，因此在基础油性能稳定的前提下剖析添加剂体系的影响因素。添加剂体系包括胺型抗氧剂、硫醚酚型抗氧剂、磷氮型极压剂、硫磷型极压抗磨剂等，采用SH/T0123试验方法在基础油中逐一加入添加剂进行考察，具体实验见表1。

通过表1可以看出，胺型抗氧剂、磷氮型极压剂是HFDU变色的主要因素；硫醚型抗氧剂、硫磷型极压抗磨剂对配方体系的粘度、酸值起到主要控制作用。

3.2HFDU变色原因分析

（1）胺型抗氧剂极易氧化，新的胺型抗氧剂是无色的，但暴露在空气中很快就变成黄色然后变成红棕色。（2）含氮化合物磷氮型极压剂在一定条件下与胺型抗氧剂或硫醚酚型抗氧剂生成红色的偶氮化合物。

4建立新配方体系

基于对HFDU变色原因的研究探讨，新配方体系抗氧剂采用酚型抗氧剂，其它添加剂选择不含氮元素或低氮元素的组分。通过文献检索及大量的试验探索，建立新配方体系，产品外观颜色稳定，且其它性能指标与原配方体系及国内外同类产品相当。具体见表2。

5应用效果

HFDU新配方体系确立后开始批量生产，在首钢某公司炼钢部试用。经过6个月的试用，在使用过程中监测油品外观颜色及理化指标情况，具体见表3、图1。

为进一步确定油品微观结构变化情况，选取一批次采样本与新油进行红外光谱对比分析，分析谱图如图1。

通过对HFDU阻燃液压油理化指标及红外光谱分析结果显示，HFDU新配方体系在使用过程中外观颜色变化较小，理化指标和微观结构都没有发生异常变化，能够满足工况条件，保证设备正常运行。

6结论

（1）HFDU阻燃液压油在使用过程中颜色发生变化，变色因素为胺型抗氧剂和含氮化合物。（2）酚型抗氧剂与非氮元素或低氮元素添加剂复配，对HFDU阻燃液压油外观改善起到决定作用。（3）HFDU阻燃液压油新配方体系理化指标与原配方体系及国内外同类产品相当。（4）通过在首钢某公司炼钢部试用，HFDU阻燃液压油新配方体系外观颜色变化较小，理化指标及微观结构未发现异常，从根本上解决了HFDU阻燃液压油在使用过程中颜色发生变化的问题，保证设备正常运行。

参考文献

[1]郭继业，多瑞磐，王忠强.抗燃液压液在钢铁工业中的应用与维护[J].一重技术，2003，1：21-24.

[2]王祖安.抗燃液压油的比较与选择[J].油，2002，17（4）：11-14.

[3]王东.浅析脂肪酸酯液压油的性能特点及应用[J].液压气动与密封，2002，4：35-37.

[4]姚俊兵，董浚修，李银凤，等.酯类油及其抗氧剂的抗氧化学[J].与密封，1999，1：65-67.