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。