在17世紀(jì)出現(xiàn)的液壓技術(shù)是以水為工作介質(zhì),但是水的黏度低、潤滑性差、腐蝕性強(qiáng)和氣蝕性等問題,制約了液壓技術(shù)的發(fā)展。到20世紀(jì)初,出現(xiàn)了礦物基液壓油,以及耐油橡膠密封材料的問世,極大地推動(dòng)了液壓技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,至今85%的液壓系統(tǒng)仍使用礦物基液壓油,占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。
但是,長期以來,液壓系統(tǒng)在使用、維修過程中所產(chǎn)生的液壓油泄漏, 不僅浪費(fèi)能源、污染環(huán)境,而且某些液壓油為改善性能使用了含鎂、鋇、鋅等重金屬元素的化學(xué)添加劑,這對(duì)環(huán)境和人體健康都構(gòu)成了威脅。
隨著社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展,環(huán)境、資源和人的健康問題越來越成為人們關(guān)注的重要問題。1987年世界環(huán)境委員會(huì)提出了可持續(xù)發(fā)展問題，1996年發(fā)布了ISO14000 環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn),因此,節(jié)能、環(huán)保已成為新型工業(yè)化發(fā)展的首要問題,這對(duì)液壓技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
針對(duì)水液壓系統(tǒng)、可生物降解液壓油和高溫、高壓液壓系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展要求,需要研制新的密封材料和新的密封結(jié)構(gòu)形式。針對(duì)水液壓系統(tǒng)腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn),需要研制新型耐腐蝕材料,以滿足水液壓元件制造的需要。
面對(duì)節(jié)約資源和日益嚴(yán)格的環(huán)保要求,尋求礦物基液壓油的替代產(chǎn)品、發(fā)展可生物降解迅速的液壓油以及純水液壓系統(tǒng)是液壓技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向,這已經(jīng)受到美國、歐盟、日本等世界各國的高度重視。如:歐洲一些國家規(guī)定伐木業(yè)和漁業(yè)使用的液壓油必須是可生物降解的,以達(dá)到環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。德國聯(lián)邦政府從2000年起，每年撥出1億歐元的專項(xiàng)基金,用于可生物降解迅速液壓油的研制和推廣應(yīng)用。
可生物降解液壓油也稱環(huán)境友好性液壓油或綠色液壓油,它既能滿足液壓系統(tǒng)的使用要求,其耗損產(chǎn)物對(duì)環(huán)境又不構(gòu)成危害。目前,國外所生產(chǎn)的可生物降解迅速的液壓油主要有合成脂型和植物油型兩種。
植物油型液壓油有良好的潤滑性能、無毒、價(jià)格便宜,并且很容易地進(jìn)行生物降解,但是其高、低溫性能均不理想。而合成脂型液壓油具有很好的低溫流動(dòng)性能、抗泡性、抗磨性和出色的高溫抗氧化性能,使用壽命長,而且無毒、可生物降解迅速, 其生物降解性在28至90天的時(shí)間內(nèi)超過60%。因此,合成脂型可生物降解潤滑油被認(rèn)為是最理想的液壓油。
目前,合成脂型可生物降解液壓油的主要問題是水解安定性差,而且價(jià)格是礦物基液壓油價(jià)格的3至5倍。從環(huán)保的要求來看,據(jù)專家預(yù)測,今后10年,大部分行走機(jī)械中使用的礦物液壓油將會(huì)被可生物降解迅速的液壓油所替代。
