一种矿山支架液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种矿山支架液及其制备方法。所述矿山支架液包括：聚酰胺混合物、防锈剂、阴离子表面活性剂、非离子性表面活性剂、润滑剂、pH调节剂、消泡剂和软水；所述聚酰胺混合物包括由至少一种有机酸类化合物与至少一种多胺类化合物反应而成的聚酰胺。本发明专利技术合理复配各种易生物降解的有机添加剂，使产品具有良好的润滑性能、同时对液压支架中以黑色金属为材质的缸体内部和以镀锌为材质的阀件阀芯等均具有良好的保护性。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山支架液及其制备方法
本专利技术属于液压支架液的
，具体涉及一种矿山支架液及其制备方法。
技术介绍
矿山液压支架广泛应用于煤矿综合机械化采煤工作面，其工作用液是由乳化油或浓缩液这两大类矿山支架液经水稀释后得到的高含水液压液。亚硝酸盐作为一种廉价的防锈剂，被广泛用于矿山支架液中，其跟仲胺反应生成具有致癌性亚硝胺，欧盟已经明确禁止亚硝酸盐用于工业用油。矿山支架液中一大类乳化油产品，一般添加矿物油作为润滑载体。按照OECD301C测试方法，矿物油在28天测试周期内的生物降解性不足20％，远不能满足快速生物降解要求的下限值60％。而由于井下环境恶劣，液压液泄露后直接进入土壤中，添加的亚硝酸盐和矿物油都会对土壤和地下水源造成严重污染。液压支架的阀件阀芯除了常见的合金钢，还有很大一部分采用镀锌件，镀锌工艺作为牺牲阳极保护基底黑色金属而广泛使用。而作为防锈剂使用的亚硝酸盐具有较强的氧化性，容易将锌氧化为氧化锌而脱落，被氧化的锌层脱落后进入液压液中，除了容易引起阀件阀芯的卡顿和液压液泄露；脱落的涂层进入液压系统后，还容易引起过滤器堵塞，造成液压系统工作异常。CN108219911A公开了一种全合成型液压支架用浓缩液及其制备方法，该浓缩液包括以下重量百分比的组分：复合防锈防腐剂5～15％、润滑剂2～6％，有机醇胺3～8％、表面活性剂5～15％、抗硬水剂3～15％以及软化水50～75％。该液压支架浓缩液具有稳定性良好，但该液压支架浓缩液对锌防护能力有待提高。CN108485772A公开了一种绿色环保矿山液压支架液，包括矿物基础油和添加剂，所述的添加剂包括以下组分：矿物基础油3～30份，脂肪酸2～15份，烷基胺0～10份，二乙二醇单丁醚1～5份，乳化剂2～20份，防锈剂0.1～0.8份，EDTA四钠0～12份，醇胺0～8份，水基防锈剂2～15份，氢氧化钠0.1～1.0份，杀菌剂0.1～3份，消泡剂0.01～0.8份，水。其通过添加矿物基础油作为润滑载体，而矿物基础油生物降解性极差，会对土壤和地下水源造成严重污染。CN109777582A公开了一种种绿色环保生物降解的矿山液压支架液及其制备方法，包括重量份数为70～97份的添加剂和30～3份的动植物油，所述添加剂包括重量份数为2～15份的水基防锈剂、2～15份的脂肪酸、0～10份的烷基胺、1～5份的乙二醇单丁醚、2～20份的乳化剂、0.1～0.8份的防锈剂、0～12份的EDTA四钠、1～8份的醇胺、0.1～1.0份的氢氧化钠、0.1～3份的杀菌剂、0.01～0.8份的消泡剂和88.69～6.4份的水，其添加动植物油作为润滑载体，虽然具有可生物降解，但对锌防护能力有待提高。因此，开发一种具有良好的润滑性能、并具有良好的保护性的矿山液压支架液是本领域研究的重点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种矿山支架液及其制备方法。所述矿山支架液不含亚硝酸盐，不含矿物油，对锌友好，生物降解性好。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种矿山支架液，所述矿山支架液包括：聚酰胺混合物、防锈剂、阴离子表面活性剂、非离子性表面活性剂、润滑剂、pH调节剂、消泡剂和软水；所述聚酰胺混合物包括由至少一种有机酸类化合物与至少一种多胺类化合物反应而成的聚酰胺。在本专利技术中，添加由至少一种有机酸类化合物与至少一种多胺类化合物反应而成的聚酰胺混合物，其通过不同碳链长度和官能度的有机羧酸与多胺类化合物进行酰胺化反应，制备得到聚酰胺混合物可以替代亚硝酸盐作为防锈剂，对黑色金属有很好的保护。同时，通过pH缓冲体系的调整，可以对镀锌件起到很好的保护；引入非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、润滑剂、消泡剂和防锈剂，各组分相互配合，协同增效，使得所述矿山支架液除了优异的防锈性能，同时具有较好的润滑性，且引入非离子型表面活性剂后，聚酰胺混合物能够在硬水体系中均匀分散，不会产生析皂现象，本专利技术通过合理复配各种易生物降解的有机添加剂，使产品具有良好的润滑性能、同时对液压支架中以黑色金属为材质的缸体内部和以镀锌为材质的阀件阀芯等均具有良好的保护性。优选地，所述矿山支架液按质量百分含量计包括：聚酰胺混合物15～35％、防锈剂0.1～0.8％、阴离子表面活性剂0.2～1.3％、非离子性表面活性剂0.2～1.5％、润滑剂1.0～4.5％、pH调节剂0.5～3.0％、消泡剂0.02～0.1％，余量为软水。以所述矿山支架液总质量为100％计，聚酰胺混合物的含量为15～35％，例如可以是15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％等。以所述矿山支架液总质量为100％计，防锈剂的含量为0.1～0.8％，例如可以是0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％等。以所述矿山支架液总质量为100％计，阴离子表面活性剂的含量为0.2～1.3％，例如可以是0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％等。以所述矿山支架液总质量为100％计，非离子性表面活性剂的含量为0.2～1.5％，例如可以是0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％等。以所述矿山支架液总质量为100％计，润滑剂的含量为1.0～4.5％，例如可以是1.0％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2.0％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3.0％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4.0％、4.2％、4.5％等。以所述矿山支架液总质量为100％计，pH调节剂的含量为0.5～3.0％，例如可以是0.5％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2.0％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3.0％等。以所述矿山支架液总质量为100％计，消泡剂的含量为0.02～0.1％，例如可以是0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％等。优选地，所述有机酸类化合物为一元酸和/或多元酸。优选地，所述一元酸选自C8～C12(例如可以是C8、C9、C10、C11、C12)饱和一元酸和/或C12～C18(例如可以是C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18)不饱和脂肪酸，优选为辛酸、癸酸、辛癸酸、油酸或妥尔油酸中任意一种或至少两种的组合。优选地，所述多元酸为二元酸，优选为己二酸、癸二酸、壬二酸或C18～C22(例如可以是C18、C19、C20、C21、C22)二聚酸中任意一种或至少两种的组合。在本专利技术中，由于二元酸具有两个羧基，在反应过程中通过扩链可以有效提高聚酰胺的分子量和酰胺官能团数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山支架液，其特征在于，所述矿山支架液包括：聚酰胺混合物、防锈剂、阴离子表面活性剂、非离子性表面活性剂、润滑剂、pH调节剂、消泡剂和软水；/n所述聚酰胺混合物包括由至少一种有机酸类化合物与至少一种多胺类化合物反应而成的聚酰胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿山支架液，其特征在于，所述矿山支架液包括：聚酰胺混合物、防锈剂、阴离子表面活性剂、非离子性表面活性剂、润滑剂、pH调节剂、消泡剂和软水；
所述聚酰胺混合物包括由至少一种有机酸类化合物与至少一种多胺类化合物反应而成的聚酰胺。


2.根据权利要求1所述的矿山支架液，其特征在于，所述矿山支架液按质量百分含量计包括：聚酰胺混合物15～35％、防锈剂0.1～0.8％、阴离子表面活性剂0.2～1.3％、非离子性表面活性剂0.2～1.5％、润滑剂1.0～4.5％、pH调节剂0.5～3.0％、消泡剂0.02～0.1％，余量为软水。


3.根据权利要求1或2所述的矿山支架液，其特征在于，所述有机酸类化合物为一元酸和/或多元酸；
优选地，所述一元酸选自C8～C12饱和一元酸和/或C12～C18不饱和脂肪酸，优选为辛酸、癸酸、辛癸酸、油酸或妥尔油酸中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述多元酸为二元酸，优选为己二酸、癸二酸、壬二酸或C18～C22二聚酸中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述多胺类化合物选自四乙烯五胺、三乙烯四胺、五乙烯六胺或多乙烯多胺中任意一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的矿山支架液，其特征在于，所述防锈剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑衍生物、N-[(5-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺或二巯基噻二唑盐中任意一种或至少两种的组合，优选为苯并三氮唑。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的矿山支架液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为C8～C18脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸中任意一种或至少两种的组合，优选为C18脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸；
优选地，所述非离子性表面活性剂为异构十二醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚或异构十五醇聚氧乙烯醚中任意一种或至少两种的组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓燕，
申请(专利权)人：奎克化学中国有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31