本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凍機(jī)油及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
制冷劑又稱制冷工質(zhì)，是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。其性質(zhì)直接關(guān)系到制冷裝置的制冷效果、經(jīng)濟(jì)性、安全性及運(yùn)行管理。
目前常用的制冷劑有氟里昂、氨、溴化鋰、氯甲烷等。但上述傳統(tǒng)制冷劑存在著破壞環(huán)境，易爆或有毒的缺陷，應(yīng)用受到一定限制。
R32，化學(xué)名為二氟甲烷，分子式CH2F2，其為不爆炸、無毒、可燃，安全的新型制冷劑。R32的節(jié)能、綠色、不傷害臭氧層等優(yōu)良特性使其成為現(xiàn)代冷媒的新星之一，R32制冷劑破壞臭氧潛能值ODP為0，全球變暖系數(shù)值GWP為675，工作壓力與R410A基本相當(dāng)；且在相同制冷量下，R32充注量?jī)H為R22的三分之二左右；目前，與R32相關(guān)的設(shè)備類產(chǎn)品研究和應(yīng)用工作已在國(guó)內(nèi)制冷空調(diào)領(lǐng)域的不同企業(yè)科研院所中展開，并且如格力等空調(diào)企業(yè)也已經(jīng)有相關(guān)應(yīng)用。
但是由于R32特殊的分子構(gòu)造，傳統(tǒng)的冷凍機(jī)油與R32的相容性存在問題，目前為止，沒有適用于R32的冷凍機(jī)油。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種冷凍機(jī)油及其應(yīng)用，制備的冷凍機(jī)油與制冷劑R32具有良好的相容性。
本發(fā)明提供了一種冷凍機(jī)油，按重量百分比計(jì)，包括：
混醚 90％～95％；
抗氧劑 0.3％～2.0％；
金屬鈍化劑 0.5％～2％；
防銹防腐劑 0.5％～1.0％；
極壓抗磨劑 0.5％～5.0％；
抗泡劑 0.1％～0.2％；
上述各組分總量為100％；
所述混醚具有式(Ⅰ)所示結(jié)構(gòu)式：
其中，R1、R2、R3、R4獨(dú)立的選自C1～12烷基；
0<n<20；0<m<20。
優(yōu)選的，所述冷凍機(jī)油，按重量百分比計(jì)，包括：
混醚 93％～95％；
抗氧劑 0.3％～1.0％；
金屬鈍化劑 0.5％～1％；
防銹防腐劑 0.5％～1.0；
極壓抗磨劑 3％～5.0％；
抗泡劑 0.1％～0.2％；
上述各組分總量為100％。
優(yōu)選的，所述混醚是多個(gè)式(Ⅰ)所示化合物的混合物。
優(yōu)選的，所述混醚通過以下方法制備：
式(Ⅱ)所示烯烴化合物和式(Ⅲ)所示烯烴化合物進(jìn)行聚合反應(yīng)；
其中，R1、R2、R3、R4獨(dú)立的選自C1～12烷基；
0<n<20；0<m<20。
優(yōu)選的，所述抗氧劑為有機(jī)酚類化合物，胺類化合物，硫氮型復(fù)合物和有機(jī)硒化物中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述金屬鈍化劑為苯三唑衍生物，噻二唑衍生物和有機(jī)胺類化合物中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述防銹防腐劑為磺酸鹽、脂肪酸、脂肪酸衍生物和復(fù)合磷酸酯類化合物中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述極壓抗磨劑為有機(jī)氯化物和有機(jī)硫化物中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述抗泡劑為硅型抗泡劑。
本發(fā)明還提供了上述冷凍機(jī)油作為R32制冷劑的冷凍機(jī)油的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種冷凍機(jī)油，按重量百分比計(jì)，包括：混醚90％～95％；抗氧劑0.3％～2.0％；金屬鈍化劑0.5％～2％；防銹防腐劑0.5％～1.0％；極壓抗磨劑0.5％～5.0％；抗泡劑0.1％～0.2％；上述各組分總量為100％；所述混醚具有式(Ⅰ)所示結(jié)構(gòu)式；其中，R1、R2、R3、R4獨(dú)立的選自C1～12烷基；0<n<20；0<m<20。本發(fā)明制備的冷凍機(jī)油使用溫度為-50～150℃，耐高、低溫性能優(yōu)越，與制冷劑R32的相容性能夠達(dá)到-30℃，即-30℃以上能完全互溶，其優(yōu)良的潤(rùn)滑性能和極壓抗磨性能，保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種冷凍機(jī)油，按重量百分比計(jì)，包括：
混醚 90％～95％；
抗氧劑 0.3％～2.0％；
金屬鈍化劑 0.5％～2％；
防銹防腐劑 0.5％～1.0％；
極壓抗磨劑 0.5％～5.0％；
抗泡劑 0.1％～0.2％；
上述各組分總量為100％；
所述混醚具有式(Ⅰ)所示結(jié)構(gòu)式：
其中，R1、R2、R3、R4獨(dú)立的選自C1～12烷基；
0<n<20；0<m<20。
本發(fā)明制備的冷凍機(jī)油使用溫度為-50～150℃，耐高、低溫性能優(yōu)越，與制冷劑R32的相容性能夠達(dá)到-30℃，即-30℃以上能完全互溶，其優(yōu)良的潤(rùn)滑性能和極壓抗磨性能，保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
本發(fā)明提供的冷凍機(jī)油包括：
混醚，所述混醚優(yōu)選為式(Ⅰ)所示結(jié)構(gòu)式，其中，
R1、R2、R3、R4獨(dú)立的優(yōu)選為C1～12烷基，更優(yōu)選為C1～5烷基，所述烷基可以為直鏈烷基或支鏈烷基。
優(yōu)選的，0<n<20，更優(yōu)選的，0<n<10。
優(yōu)選的，0<m<20，更優(yōu)選的，0<m<10。
本發(fā)明優(yōu)選的，所述混醚是多個(gè)式(Ⅰ)所示化合物的混合物，各化合物結(jié)構(gòu)不同。即各化合物的R1、R2、R3、R4不完全相同。
本發(fā)明優(yōu)選的，所述混醚通過以下方法制備：
式(Ⅱ)所示烯烴化合物和式(Ⅲ)所示烯烴化合物進(jìn)行聚合反應(yīng)；
上述R1、R2、R3、R4的范圍同上，在此不再贅述。
上述聚合反應(yīng)優(yōu)選在固體酸催化下進(jìn)行。本發(fā)明對(duì)所述固體酸并無特殊限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的固體酸。本發(fā)明優(yōu)選為磷鎢酸。
在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述混醚由甲基-1-丙烯基醚和式(Ⅳ)所示化合物聚合制備得到。
其中，R優(yōu)選為乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，戊基，異戊基或新戊基。
其中，式(Ⅳ)所示化合物表示反應(yīng)原料的通式，即反應(yīng)時(shí)，可添加1種以上的式(Ⅳ)所示化合物，如在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，反應(yīng)原料包括：
1-甲基乙烯基乙醚，1-甲基乙烯基丙醚，1-甲基乙烯基正丁醚和1-甲基乙烯基正戊醚中的任意一種或幾種，以及甲基-1-丙烯基醚。
制備得到的混醚化合物中，包括多種聚合物結(jié)構(gòu)。
所述混醚的含量?jī)?yōu)選為90％～95％，更優(yōu)選為93％～95％，在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述含量為90％，93％或95％。
本發(fā)明提供的冷凍機(jī)油還包括：
抗氧劑，所述抗氧劑優(yōu)選為有機(jī)酚類化合物，胺類化合物，硫氮型復(fù)合物和有機(jī)硒化物中的一種或幾種，在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述抗氧劑為對(duì)苯二酚。
所述抗氧劑的含量?jī)?yōu)選為0.3％～2.0％，更優(yōu)選為0.3％～1.0％。在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述含量為0.5％、1.5％或2％。
金屬鈍化劑，所述金屬鈍化劑優(yōu)選為苯三唑衍生物，噻二唑衍生物和有機(jī)胺類化合物中的一種或幾種。在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述金屬鈍化劑為噻二唑多硫化物。
所述金屬鈍化劑的含量?jī)?yōu)選為0.5％～2％，更優(yōu)選為0.5％～1％。在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述含量為0.5％、1％或1.9％。
防銹防腐劑，所述防銹防腐劑優(yōu)選為磺酸鹽、脂肪酸、脂肪酸衍生物和復(fù)合磷酸酯類化合物中的一種或幾種，在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述防銹防腐劑為苯駢三氮唑或石油磺酸鋇鹽。
所述防銹防腐劑的含量?jī)?yōu)選為0.5％～1.0％，更優(yōu)選為0.7％～1.0％。在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述含量為0.5％或1％。
極壓抗磨劑，所述極壓抗磨劑優(yōu)選為磷酸酯類、有機(jī)氯化物和有機(jī)硫化物中的一種或幾種，在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述極壓抗磨劑為磷酸三甲酚酯。
所述極壓抗磨劑的含量?jī)?yōu)選為0.5％～5.0％，在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述含量為2.8％，4％或5％。
抗泡劑，所述抗泡劑優(yōu)選為硅型抗泡劑，在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述抗泡劑為氟硅抗泡劑。
所述抗泡劑的含量?jī)?yōu)選為0.1％～0.2％。在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中，所述含量為0.1％或0.2％。
上述各組分含量總和為100％。
本發(fā)明以混醚為原料制備冷凍機(jī)油，配以特定的添加劑以及特定含量，制備的冷凍機(jī)油與R32制冷劑具有優(yōu)異的相容性。
本發(fā)明對(duì)上述冷凍機(jī)油的制備方法并無特殊限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的冷凍機(jī)油的制備方法，本發(fā)明優(yōu)選的，將抗氧劑、金屬鈍化劑、防銹防腐劑、極壓抗磨劑、抗泡劑依次或同時(shí)加入基礎(chǔ)油中，攪拌均勻，得到所述冷凍機(jī)油。
本發(fā)明還提供了上述冷凍機(jī)油作為R32制冷劑的冷凍機(jī)油的應(yīng)用。
本發(fā)明制備的上述冷凍機(jī)油特別適用于裝有R32制冷劑的制冷系統(tǒng)的潤(rùn)滑，同時(shí)兼顧了高低溫性能、潤(rùn)滑性能和極壓抗磨性能等，可應(yīng)用于制冷壓縮機(jī)生產(chǎn)過程中對(duì)冷凍機(jī)油的裝填，也可用于日?？照{(diào)機(jī)冷凍機(jī)油的添加與更換。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的冷凍機(jī)油及其應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)描述。
混醚的制備
以1-甲基乙烯基乙醚和甲基-1-丙烯基醚(摩爾比1:1)為原料，在磷鎢酸催化下進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到混醚，記為混醚1。
以1-甲基乙烯基乙醚，1-甲基乙烯基丙醚和甲基-1-丙烯基醚(摩爾比1:1:1)為原料，在磷鎢酸催化下進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到混醚，記為混醚2。
以1-甲基乙烯基乙醚，1-甲基乙烯基丙醚和甲基-1-丙烯基醚(摩爾比2:1:1)為原料，在磷鎢酸催化下進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到混醚，記為混醚3。
實(shí)施例1
按照重量百分比計(jì)，組分如下：
混醚1：90％
酚類抗氧劑對(duì)苯二酚：2％
噻二唑多硫化物金屬鈍化劑：1.9％
石油磺酸鋇鹽防銹劑：1％
磷酸三甲酚酯極壓抗磨劑：5％
氟硅抗泡劑：0.1％。
對(duì)上述冷凍機(jī)油進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果見表1：
表1實(shí)施例1制備的冷凍機(jī)油性能檢測(cè)
實(shí)施例2
按照重量百分比計(jì)，組分如下：
混醚2：93％
酚類抗氧劑對(duì)苯二酚：1.5％
噻二唑多硫化物金屬鈍化劑：0.5％
石油磺酸鋇鹽防銹劑：1％
磷酸三甲酚酯極壓抗磨劑：4％
氟硅抗泡劑：0.1％。
對(duì)上述冷凍機(jī)油進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果見表2：
表2實(shí)施例2制備的冷凍機(jī)油性能檢測(cè)
實(shí)施例3
按照重量百分比計(jì)，組分如下：
混醚3：95％
酚類抗氧劑對(duì)苯二酚：0.5％
噻二唑多硫化物金屬鈍化劑：1％
石油磺酸鋇鹽防銹劑：0.5％
磷酸三甲酚酯極壓抗磨劑：2.8％
氟硅抗泡劑：0.2％。
對(duì)上述冷凍機(jī)油進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果見表3：
表3實(shí)施例3制備的冷凍機(jī)油性能檢測(cè)
比較例1
按照重量百分比計(jì)，組分如下：
聚乙烯醚合成油：95％
酚類抗氧劑對(duì)苯二酚：0.5％
噻二唑多硫化物金屬鈍化劑：1％
石油磺酸鋇鹽防銹劑：0.5％
磷酸三甲酚酯極壓抗磨劑：2.8％
氟硅抗泡劑：0.2％。
對(duì)上述冷凍機(jī)油進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果見表4：
表4比較例1制備的冷凍機(jī)油性能檢測(cè)
由上述實(shí)施例及比較例可知，本發(fā)明制備的冷凍機(jī)油特別適用于裝有R32制冷劑的制冷系統(tǒng)的潤(rùn)滑，同時(shí)兼顧了高低溫性能、潤(rùn)滑性能和極壓抗磨性能等。
以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。