长城液压支架用乳化油 HFAE10-4 的性能及应用任玉飞期刊名称】《石油商技》年(卷),期】2018(036)005【总页数】3页(P30-32) 【作 者】 任玉飞【作者单位】 中国石化润滑油有限公司上海研究院【正文语种】 中 文 液压支架液是为煤炭行业长壁开采过程配套的产品,用于煤矿井下液压支架和外注 式单体液压支柱的液压系统根据煤炭行业标准MT 76-2011《液压支架用乳化 油、浓缩液及其高含水液压液》可以将液压支架液按高含水液压液的类型分为两大 类:乳化油和浓缩液每类产品又可以按适用水质的最高硬度分成 8 个等级:5、10 15、20、25、30、35、40长城液压支架用乳化油和浓缩液现共有5个型号,分别是:液压支架用乳化油HFAE10-4、液压支架用乳化油HFAE15-4、液压支架用浓缩液HFAS10-5、液压 支架用浓缩液HFAS15-4和液压支架用浓缩液HFAS20-45个液压支架液产品 全部通过“安标国家矿用产品安全标志中心”的认证,取得了“矿用产品安全标志 证书”对于长城液压支架用乳化油HFAE10-4,H表示液压液，是产品类型代号；FAE表示乳 化油,是高含水液压液类型代号;10是产品适用水质硬度等级代号,表示该产品可适 用于最高硬度为500 mg/L的水质;4是产品使用浓度代号，表示该产品的使用浓度 为4%（质量比）。
本文将重点介绍长城液压支架用乳化油HFAE10-4的性能研究 长城液压支架用乳化油HFAE10-4的性能产品性能全分析长城液压支架用乳化油HFAE10-4执行煤炭行业标准MT 76-2011《液压支架用 乳化油、浓缩液及其高含水液压液》，产品性能完全满足MT 76-2011标准的技术 要求,并于2014年通过“安标国家矿用产品安全标志中心”的认证,取得了“矿用 产品安全标志证书”其典型性能分析数据见表1MT 76-2011标准中对液压支架用乳化油及其高含水液压液的稳定性、防锈性、 防腐蚀性和润滑性等都提出了技术要求,并且部分技术要求十分苛刻,例如,防腐蚀性 试验配液浓度只有产品正常使用浓度的40%,并且试验温度为70 °C为满足液压支架用乳化油及其高含水液压液的稳定性、防锈性、润滑性和消泡性等 技术要求，长城液压支架用乳化油HFAE10-4的配方体系是由水、基础油和多种功 能添加剂组成,包括多种乳化剂、多种防锈剂、有色金属防腐剂、消泡剂等10多种 组分本文将重点介绍长城液压支架用乳化油HFAE10-4的抗硬水性能研究和防 锈性能研究抗硬水性能由于长城液压支架用乳化油HFAE10-4在使用时，使用单位通常直接采用矿井水配 制高含水液压液［长城液压支架用乳化油HFAE10-4配制的高含水液压液的水含 量达到96%（质量比）］,而我国不同地区矿井水的水质硬度差别又较大,并且同一个 矿矿井水的水质硬度也会有所波动,这就对液压支架用乳化油的抗硬水性能提出了 较高的要求。
如果水质硬度过高,而液压支架用乳化油对硬水适应性差,就会对产品 使用时的稳定性能和防锈性能产生严重影响在长城液压支架用乳化油HFAE10-4的研发过程中，为提升产品的抗硬水能力，增强 产品的稳定性,在产品配方体系中,乳化剂优选了2种兼有多功能的表面活性剂进行 复配:表面活性剂A是一种具有优良乳化性能并兼具防锈性能的阴离子表面活性剂； 表面活性剂B不仅具有出色的乳化能力,还能够提升液压支架用乳化油产品的耐硬 水能力、耐电解质性能以及钙皂分散能力,改善产品的稳定性表1长城液压支架用乳化油HFAE10-4性能分析数据技术要求检测结果试验方法 孚L化油外观(10 ~35 °C)透明均一流体透明均一流体MT 76 -2011(6.2)气味无刺 激性气味无刺激性气味MT 76 -2011(6.3)闪点(开口)/°C >110或无无MT 76 - 2011(6.4)运动黏度(40 °C)/(mm2・s-1) <100 11.23 MT 76 -2011(6.5)凝点/°C < 5 -12 MT 76 -2011(6.6)耐冻融性(循环5次) 恢复原状恢复原状 MT 76 - 2011(6.7)水中分散性均匀分散均匀分散MT 76 -2011(6.8)高含水液压液pH值 7.5 ~ 10.0 8.9 MT 76 -2011(6.9)稳定性室温(10 ~35°C,168 h)讽液面析出物)/% 絮状物、沉淀物、分层、析水<0.1无v 0.1无MT 76 - 2011(6.10.1)(70±2)C,168 h申(液面析出物)/%絮状物、沉淀物、分层、析水 <0.1 无<0.1 无 MT 76 -2011(6.10.1)振荡析出物无无 MT 76 -2011(6.10.2)防 锈性(10 ~35 C,24 h)无锈迹，无色变无锈迹,无色变MT 76 -2011(6.11)防腐蚀性 (70±2)C,24 h钢棒黄铜棒无锈蚀无色变、无腐蚀无锈蚀无色变、无腐蚀MT 76 - 2011(6.12)润滑性最大无卡咬负荷PB/N >392 412 GB/T 3142密封材料相容性 [(70±2)°C,168 h]体积膨胀率/% 0~6 3.02 MT 76 -2011(6.13)消泡性能(10~35 °C,10 min)残留泡沫体积/mL <2 0 MT 76 -2011(6.15)折光仪示数[(20±2)°C] 报告 1.7 MT 76 -2011(6.16) 实验室采用人工硬水和煤矿井下矿井水,考查了不同水质硬度的硬水对长城液压支 架用乳化油HFAE10-4的稳定性能和防锈性能的影响結果见表2。
表2长城液压支架用乳化油HFAE10-4抗硬水性能考查？由表2可以看出，长城液压支架用乳化油HFAE10-4具有优异的抗硬水性能,其实际 适用水质硬度达到1 000 mg/L,远超其设计适用水质硬度，能够有效地应对配制高 含水液压液时矿井水水质硬度波动带来的影响,对硬水具有优异的适应性 防锈性能 防锈性能是液压支架用乳化油的关键性能指标,该性能直接关系到矿下液压支架设 备的正常运行、工人的检修工作量以及更换设备和零件带来的成本矿下配制的高 含水液压液浓度由于各种原因也会有所波动,这对液压支架用乳化油的防锈性能是 较大的考验在长城液压支架用乳化油HFAE10-4的研发过程中，为提升产品的防 锈性能,避免产品在实际应用过程中发生设备锈蚀的情况,在产品配方体系中优选了 多种高效的水溶性防锈剂进行复配,充分发挥防锈剂之间的协同防锈作用实验室分别采用500 mg/L的人工硬水和陕西某矿水质硬度为500 mg/L的煤矿 井下矿井水，考查了不同配液浓度对长城液压支架用乳化油HFAE10-4防锈性能的 影响,结果见表3表3长城液压支架用乳化油HFAE10-4防锈性能考查？由表3可以看出，长城液压支架用乳化油HFAE10-4具有优异的防锈性能，即使配液 浓度为3%（质量比）时,产品的防锈性能也合格,说明长城液压支架用乳化油 HFAE10-4适应性强，能够在一定范围内有效应对矿下配制的高含水液压液浓度波 动带来的影响。
市场应用情况研制的长城液压支架用乳化油HFAE10-4目前已在河南、山西等地实现大规模工 业应用，年用量达1 000 t客户反馈，长城液压支架用乳化油HFAE10-4具有气味 小、防锈性能优良和应用稳定性好等特点,不仅解决了原来的滤芯堵塞和设备锈蚀 等问题,极大减轻了检修工作量,用油消耗降低30%以上结论☆研制的长城液压支架用乳化油HFAE10-4产品各项性能均符合MT 76-2011《液压支架用乳化油、浓缩液及其高含水液压液》标准要求☆长城液压支架用乳化油 HFAE10-4 具有优异的稳定性和防锈性,实际应用结果表明,该产品能够满足煤矿井下苛刻环境的要求产品目前已实现大规模工业应用。