本發(fā)明涉及工業(yè)用壓縮機(jī)油技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于潤(rùn)滑螺桿式空氣壓縮機(jī)的聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物。
背景技術(shù):
壓縮機(jī)油一直以來(lái)被用于潤(rùn)滑壓縮機(jī)軸承、密封轉(zhuǎn)子、冷卻壓縮空氣。由于空氣壓縮機(jī)一直處于高壓、高溫及有冷凝水存在的工況下,所以所需潤(rùn)滑油應(yīng)具有優(yōu)異的氧化安定性、熱穩(wěn)定性,低積炭和油泥形成傾向、良好的油水分離性以及優(yōu)秀的防銹性能等。壓縮機(jī)油的質(zhì)量對(duì)壓縮機(jī)使用可靠性及安全性有著很大的影響,并且好的油品能有效的減少換油周期,延長(zhǎng)油品及設(shè)備的使用壽命。
目前市場(chǎng)上的壓縮機(jī)油通常分為礦物型和合成型,礦物型壓縮機(jī)油使用壽命短,即使采用優(yōu)秀的添加劑配方,一般在4000小時(shí)以下需換油。合成型壓縮機(jī)油通常以合成酯和聚α烯烴為主要基礎(chǔ)油,與礦物型壓縮機(jī)油相比,該類壓縮機(jī)油的使用壽命能夠延長(zhǎng)3倍以上,具有節(jié)能、降低能耗等優(yōu)點(diǎn)。但聚α烯烴的潤(rùn)滑性較差;酯類油雖具有一定的潤(rùn)滑性能,但水解安定性差,遇水易分解。在專利(US4302343)中顯示,酯類壓縮機(jī)油更適合用于往復(fù)式壓縮機(jī)中,在螺桿式壓縮機(jī)中其低溫粘度較大,不利于低溫啟動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物及其制備方法,該聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物具有優(yōu)異的氧化安定性、熱安定性,還具有優(yōu)異的清凈分散性、低積炭和油泥形成傾向,以及優(yōu)秀的水解安定性和抗乳化性能,尤其適用于高溫、高壓的螺桿式空氣壓縮機(jī)的潤(rùn)滑。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物,包括按重量百分比計(jì)的以下組分:60%~85%的聚醚,5%~30%的烷基芳烴,0.5%~8%的抗氧劑,0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑,0.01%~1%的防銹劑,0.001%~0.5%的金屬鈍化劑,以及0.001%~0.1%的抗乳化劑。
優(yōu)選的,所述聚醚的結(jié)構(gòu)為Z-(-(CHR1-CHR2-O)n-R3)m,其中,Z是含1-8個(gè)活性氫基團(tuán)的起始劑,R1和R2為烷基基團(tuán),n值為10-20,R3為含1-30個(gè)C原子的烷基基團(tuán);所述聚醚的分子量為500-5000,40℃運(yùn)動(dòng)粘度為22-220cSt。
優(yōu)選的,所述R1和R2選自CH3或CH2CH3。
優(yōu)選的,所述烷基芳烴選自烷基苯、烷基萘、烷基蒽、烷基菲中的一種或幾種;
所述烷基奈由含10-20個(gè)C原子的烷基中間體烷基化而得,所述烷基奈的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為22-220cSt。
優(yōu)選的,所述抗氧劑選自酚類抗氧劑、胺類抗氧劑、磷酸酯型抗氧劑中的一種或幾種;
所述酚類抗氧劑選自2,6-二叔丁基對(duì)甲酚、2,6-二叔丁基酚、4,4'-亞甲基二(2,6-二叔丁基酚)、硫醚酚中的一種或幾種;
所述胺類抗氧劑選自苯基-α-萘胺、二苯胺、烷基二苯胺中的一種或幾種;
所述磷酸酯型抗氧劑為亞磷酸酯。
優(yōu)選的,所述含硫或含磷極壓抗磨劑選自硫代氨基甲酸酯、磷酸酯銨鹽、三苯硫代磷酸酯、二硫化磷酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述防銹劑選自氨基酸衍生物、有機(jī)酸、二壬基萘磺酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述金屬鈍化劑選自苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、專有雜環(huán)衍生物中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述抗乳化劑為聚醚類高分子化合物。
本發(fā)明還提供上述聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物的制備方法,包括如下步驟:按重量百分比計(jì),將60%~85%的聚醚與5%~30%的烷基芳烴加入帶攪拌器的調(diào)和釜內(nèi),加熱至60-70℃,調(diào)和0.5~1小時(shí)至均勻;然后加入0.5%~8%的抗氧劑、0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑、0.01%~1%的防銹劑、0.001%~0.5%的金屬鈍化劑以及0.001%~0.1%的抗乳化劑,在60-70℃下調(diào)和2~4小時(shí),至混合物均勻透明。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:提供一種聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物及其制備方法,該聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物具有優(yōu)異的氧化安定性、熱安定性,還具有優(yōu)異的清凈分散性、低積炭和油泥形成傾向,以及優(yōu)秀的水解安定性和抗乳化性能,尤其適用于高溫、高壓的螺桿式空氣壓縮機(jī)的潤(rùn)滑。
聚醚是由含活性氫基團(tuán)的起始劑與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等開環(huán)均聚或共聚制得的聚合物,其性能與分子結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。與礦物油和其他合成油相比,聚醚具有優(yōu)秀的清凈分散性能,在高溫下不易生成油泥和膠狀物質(zhì);并且基于其極性,聚醚能形成非常穩(wěn)定的具有大吸附力和承載能力的潤(rùn)滑劑膜,具有較低的摩擦系數(shù)與較強(qiáng)的抗剪切能力,因此聚醚的潤(rùn)滑性優(yōu)于礦油、聚α烯烴和雙酯。同時(shí),聚醚還具有高粘度指數(shù)、低傾點(diǎn)等優(yōu)異的性能。
相對(duì)于酯類油,烷基芳烴除具有出眾的熱氧化安定性、優(yōu)異的添加劑溶解性外,還表現(xiàn)出優(yōu)異的水解穩(wěn)定性,并且,烷基芳烴中不含極性基團(tuán),其極性大大小于酯類油和多數(shù)添加劑,因而對(duì)金屬表面的競(jìng)爭(zhēng)力小,使添加劑能更好的發(fā)揮其功效。本發(fā)明中加入烷基芳烴以增加聚醚的添加劑溶解性。
螺桿壓縮機(jī)油失效的一個(gè)重要原因就是壓縮機(jī)油被嚴(yán)重氧化引起粘度增大,這也是定期換油的重要因素,因此抗老化性能是螺桿式壓縮機(jī)油非常重要的特征。為滿足這一要求,需要在基礎(chǔ)油中加入抗氧劑,同時(shí)還需加入抗磨劑、防銹劑、腐蝕抑制劑、金屬鈍化劑等添加劑,以滿足螺桿式壓縮機(jī)油的其他性能。
本發(fā)明采用聚醚型全合成基礎(chǔ)油,同時(shí)添加烷基芳烴解決聚醚的添加劑溶解問(wèn)題,避免采用水解安定性較差的酯類油;同時(shí)添加高性能的添加劑,所獲得的聚醚型全合成壓縮機(jī)油具有優(yōu)秀的氧化安定性和熱安定性、優(yōu)異的清凈分散性、低積炭和油泥形成傾向,以及優(yōu)秀的水解安定性和抗乳化性能,即使在高溫高壓下依然具有很長(zhǎng)的使用壽命。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明提供一種聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物,包括按重量百分比計(jì)的以下組分:60%~85%的聚醚,5%~30%的烷基芳烴,0.5%~8%的抗氧劑,0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑,0.01%~1%的防銹劑,0.001%~0.5%的金屬鈍化劑,以及0.001%~0.1%的抗乳化劑。
所述聚醚的結(jié)構(gòu)為Z-(-(CHR1-CHR2-O)n-R3)m,其中,Z是含1-8個(gè)活性氫基團(tuán)的起始劑,R1和R2為烷基基團(tuán),n值為10-20,R3為含1-30個(gè)C原子的烷基基團(tuán);所述聚醚的分子量為500-5000,40℃運(yùn)動(dòng)粘度為22-220cSt;所述R1和R2選自CH3或CH2CH3。
所述烷基芳烴選自烷基苯、烷基萘、烷基蒽、烷基菲中的一種或幾種;所述烷基奈由含10-20個(gè)C原子的烷基中間體烷基化而得,所述烷基奈的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為22-220cSt。
所述抗氧劑選自酚類抗氧劑、胺類抗氧劑、磷酸酯型抗氧劑中的一種或幾種;所述酚類抗氧劑選自2,6-二叔丁基對(duì)甲酚、2,6-二叔丁基酚、4,4'-亞甲基二(2,6-二叔丁基酚)、硫醚酚中的一種或幾種;所述胺類抗氧劑選自苯基-α-萘胺、二苯胺、烷基二苯胺中的一種或幾種;所述磷酸酯型抗氧劑為亞磷酸酯。
所述含硫或含磷極壓抗磨劑選自硫代氨基甲酸酯、磷酸酯銨鹽、三苯硫代磷酸酯、二硫化磷酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
所述防銹劑選自氨基酸衍生物、有機(jī)酸、二壬基萘磺酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
所述金屬鈍化劑選自苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、專有雜環(huán)衍生物中的一種或幾種。
所述抗乳化劑為聚醚類高分子化合物。
本發(fā)明還提供上述聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物的制備方法,包括如下步驟:按重量百分比計(jì),將60%~85%的聚醚與5%~30%的烷基芳烴加入帶攪拌器的調(diào)和釜內(nèi),加熱至60-70℃,調(diào)和0.5~1小時(shí)至均勻;然后加入0.5%~8%的抗氧劑、0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑、0.01%~1%的防銹劑、0.001%~0.5%的金屬鈍化劑以及0.001%~0.1%的抗乳化劑,在60-70℃下調(diào)和2~4小時(shí),至混合物均勻透明。
本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案包括:
實(shí)施例1
一種聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物,其各組分按重量百分比分配如下:
聚醚:63.44%、烷基奈:28%、胺類抗氧劑:6.0%、酚類抗氧劑:2.0%、抗磨劑:0.5%、有機(jī)酸防銹劑:0.02%、苯三唑衍生物:0.02%、聚醚類抗乳化劑:0.02%。實(shí)施例1所得聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物的主要測(cè)試性能見表1。
實(shí)施例2
一種聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物,其各組分按重量百分比分配如下:
聚醚:64.44%、烷基奈:28%、胺類抗氧劑:5.0%、酚類抗氧劑:2.0%、抗磨劑:0.5%、有機(jī)酸防銹劑:0.02%、苯三唑衍生物:0.02%、聚醚類抗乳化劑:0.02%。實(shí)施例2所得聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物的主要測(cè)試性能見表1。
實(shí)施例3
一種聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物,其各組分按重量百分比分配如下:
聚醚:69.44%、烷基奈:25%、胺類抗氧劑:3.0%、酚類抗氧劑:2.0%、抗磨劑:0.5%、有機(jī)酸防銹劑:0.02%、苯三唑衍生物:0.02%、聚醚類抗乳化劑:0.02%。實(shí)施例3所得聚醚型全合成壓縮機(jī)油組合物的主要測(cè)試性能見表1。
表1 各實(shí)施例性能測(cè)試數(shù)據(jù)
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,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(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。