CN101397521B - 压缩机油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压缩机油组合物，以基础油的重量为100％计，包括：(1)主要量的加氢矿油基础油；(2)无灰分散剂，含量为1～15重％；(3)半受阻酚型抗氧剂或胺型抗氧剂和半受阻酚型抗氧剂的组合，含量为0.01～1重％；(4)抗磨剂，含量为0.05～2重％；(5)摩擦改进剂，含量为0.01～0.5重％；(6)金属减活剂，含量为0.01～0.2重％；(7)抗泡剂，含量为0～1000ppm。本发明压缩机油具有高的粘度指数、优良的润滑性能以及良好的氧化安定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种压缩机油组合物。
背景技术
压缩机是一种通用机械，广泛应用于石油化工、机械制造、建筑、采矿、冶金、纺织、食品等国民经济和人民生活的各个领域。螺杆压缩机由于技术的不断进步和发展，技术日趋完善，兼有部分离心式压缩机和往复式活塞压缩机的优点，已成为压缩机的主流。目前，国内螺杆压缩机也已广泛应用。
压缩机油特别是占主流的螺杆压缩机油是一种专用润滑油，它主要起到润滑压缩机的螺杆、轴承、联杆等传动件以及冷却和清净的作用。近年来，长寿命是螺杆压缩机油的主要方向发展，目前螺杆压缩机油主要有使用寿命在3000小时左右的矿物油型螺杆压缩机油和长寿命的合成型螺杆压缩机油(大于5000小时)，但是，普通矿物油型螺杆压缩机油使用寿命太短，而合成型螺杆压缩机油价格又太昂贵。近年来，由于基础油生产工艺的发展，采用加氢法生产的II、III类加氢基础油具有芳香烃、硫、氮含量低，氧化安定性、热稳定性、低温流动性好，对添加剂感受性好等特点，使得采用加氢油生产的润滑油的使用性能大大提高。因此采用加氢油做为基础油开发螺杆压缩机油能有效解决上述问题。
提高油品寿命的另外一个途径是添加抗氧剂。抗氧剂是润滑油必不可少的添加剂，它的种类很多，主要包括酚型、胺型、酚酯型、硫代酯型、亚磷酸酯型等。其中受阻酚型抗氧剂被广泛应用压缩机油。例如CN1702159，CN92102699，CN99811367，USP5124057，USP6207623，USP6410490等均采用受阻酚型抗氧剂为抗氧剂组分之一。但是，对于矿物油型螺杆压缩机油采用一般的受阻酚型抗氧剂难于满足长寿命要求。
对于将半受阻酚型抗氧剂作为压缩机油主要抗氧剂之一，国内外尚无文献或专利报道。
发明内容
本发明提供了一种压缩机油组合物，该组合物具有高的粘度指数、优良的润滑性能以及良好的氧化安定性，达到了油品长寿命的要求。
本发明提供的压缩机油组合物，以基础油的重量为100％计，包括：
(1)主要量的加氢矿油基础油；
(2)无灰分散剂，含量为1～15重％；
(3)半受阻酚型抗氧剂或胺型抗氧剂和半受阻酚型抗氧剂的组合，含量为0.01～1重％；
(4)抗磨剂，含量为0.05～2重％；
(5)摩擦改进剂，含量为0.01～0.5重％；
(6)金属减活剂，含量为0.01～0.2重％；
(7)抗泡剂，含量为0～1000ppm。
所说的加氢矿油是指用传统方法(老三套工艺)炼制，再经加氢裂化处理的，按照API美国石油协会分类为II类的加氢矿物油，其芳烃含量小于10％，硫含量小于0.03％，40℃运动粘度为40～50mm2/s，粘度指数大于110。加氢矿油在组合物中的含量大于75重％。
无灰分散剂为丁二酰亚胺分散剂、丁二酸酯分散剂以及油溶性含磷或含硼的无灰分散剂中的一种或几种。优选的是硼化无灰分散剂及丁二酰亚胺分散剂。无灰分散剂的含量为1～15重％，最好为2～8重％。抗氧剂为半受阻酚型抗氧剂或胺型抗氧剂和半受阻酚型抗氧剂的组合，优选后者，其中，胺型抗氧剂和半受阻酚型抗氧剂的重量比为10～0.1∶1，最好为6～0.15∶1。所说的胺型抗氧剂选自二苯胺、烷基化二苯胺、N-苯基-α-萘胺(T531)，优选烷基化二苯胺。所说的半受阻酚型抗氧剂是指酚羟基的邻位只有一个叔丁基或有一个叔丁基和一个甲基的羟苯基羧酸酯，包括但不限于(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、二缩三乙二醇双-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯、3-(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等，优选(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯。
抗氧剂在组合物中的的含量为0.01～2重％，最好为0.2～1重％。
抗磨剂为烷基二硫代磷酸锌、二苄基二硫化物、硫化异丁烯、磷酸三甲酚酯(T306)和硼化油酰胺中的一种或几种，优选的是磷酸三甲酚酯。抗磨剂的含量为0.05～2重％，最好为0.08～1重％。
摩擦改进剂为苯三唑脂肪酸铵盐(T406)、油酸乙二醇酯(T403)、硫化烯烃棉籽油(T405)、磷酸三辛酯、油酸、月桂酰胺二乙醇胺、羟乙基十七烷基咪唑啉以及乙氧基化牛酯二胺中的一种或几种，优选的是苯三唑脂肪酸铵盐。摩擦改进剂的含量为0.01～0.5重％，最好为0.02～0.2重％。
金属减活剂为苯三唑衍生物(T551)和噻二唑衍生物(T561)的一种或几种，优选的是T551。金属减活剂的含量为0.01～0.2重％，最好为0.02～0.1重％。
抗泡剂为甲基硅油、乙基硅油、丙烯酸脂与醚共聚物(T911、T912)中的一种或几种，优选的是T912。抗泡剂的含量可以为0～1000ppm，优选50～1000ppm，最好是100～500ppm。
本发明压缩机油使用了半受阻酚型抗氧剂，具有高的粘度指数、优良的润滑性能以及良好的氧化安定性，与使用常规受阻酚型抗氧剂的以传统老三套精制矿油为基础油的压缩机油相比，氧化诱导期延长3倍以上，甚至优于使用常规受阻酚型抗氧剂的合成型压缩机油。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行进一步描述。实施例1-4中使用的半受阻酚型抗氧剂是(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯。实施例5使用的半受阻酚型抗氧剂是二缩三乙二醇双-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯。
实施例的组合物
| 组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 基础油 | 加氢矿油 | 加氢矿油 | 加氢矿油 | 加氢矿油 | 加氢矿油 |
| 烷基化二苯胺 | 0.4％ | 0.3％ | 0.1％ | 0.25％ | 0.4％ |
| 半受阻酚型抗氧剂 | 0.1％ | 0.15％ | 0.6％ | 0.08％ | 0.1％ |
| 硼化无灰分散剂 | 2％ | 2％ | 5％ | 5％ | 2％ |
| T306 | 0.3％ | 0.1％ | 0.4％ | 0.5％ | 0.3％ |
| T406 | 0.08％ | 0.04％ | 0.06％ | 0.02％ | 0.08％ |
| T551 | 0.08％ | 0.05％ | 0.03％ | 0.05％ | 0.08％ |
| T912 | 100ppm | 0 | 300ppm | 400ppm | 100ppm |
比较例的组合物
| 组分 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 |
| 基础油 | 非加氢矿油 | 合成烃(PAO) | 加氢矿油 |
| 烷基化二苯胺 | 0.4％ | 0.4％ | 0.4％ |
| T501 | 0.1％ | 0.1％ | 0.1％ |
| 硼化无灰分散剂 | 2％ | 2％ | 2％ |
| T306 | 0.3％ | 0.3％ | 0.3％ |
| T406 | 0.08％ | 0.08％ | 0.08％ |
| T551 | 0.08％ | 0.08％ | 0.08％ |
| T912 | 100ppm | 100ppm | 100ppm |
对上述实施例及比较例的组合物进行性能测试，结果见下表。
实施例及比较例数据对比表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | |
| RBOT氧化稳定性试验，min | ＞2100 | 2083 | 1986 | 1250 | 2066 | 698 | 1689 | 966 |
| 粘度指数 | 130 | 130 | 130 | 130 | 130 | 105 | 131 | 130 |
| 闪点，℃ | 257 | 256 | 254 | 257 | 255 | 223 | 256 | 257 |
| FZG试验失效级数 | 10 | 8 | 11 | 11 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Claims (16)
1.一种压缩机油组合物，以基础油的重量为100％计，包括：
(1)主要量的加氢矿油基础油；
(2)无灰分散剂，含量为1～15重％；
(3)胺型抗氧剂和半受阻酚型抗氧剂的组合，含量为0.01～2重％，所说的半受阻酚型抗氧剂选自(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、二缩三乙二醇双-β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯、3-(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯中的一种或多种；
(4)抗磨剂，含量为0.05～2重％；
(5)摩擦改进剂，含量为0.01～0.5重％；
(6)金属减活剂，含量为0.01～0.2重％；
(7)抗泡剂，含量为0～1000ppm。
2.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，所说的加氢矿油芳烃含量小于10％，硫含量小于0.03％，40℃运动粘度为40～50mm2/s，粘度指数大于110。
3.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，无灰分散剂为丁二酰亚胺分散剂、丁二酸酯分散剂以及油溶性含磷或含硼的无灰分散剂中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，无灰分散剂的含量为2～8重％。
5.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，抗氧剂中胺型抗氧剂和半受阻酚型抗氧剂的重量比为10～0.1∶1。
6.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，胺型抗氧剂和半受阻酚型抗氧剂的重量比为6～0.15∶1。
7.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，所说的胺型抗氧剂选自二苯胺、烷基化二苯胺和N-苯基-a-萘胺中的一种或几种。
8.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，抗氧剂在组合物中的 含量为0.2～1重％。
9.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，抗磨剂为烷基二硫代磷酸锌、二苄基二硫化物、硫化异丁烯、磷酸三甲酚酯和硼化油酰胺中的一种或几种。
10.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，抗磨剂的含量为0.08～1重％。
11.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，摩擦改进剂为苯三唑脂肪酸铵盐、油酸乙二醇酯、硫化烯烃棉籽油、磷酸三辛酯、油酸、月桂酰胺二乙醇胺、羟乙基十七烷基咪唑啉以及乙氧基化牛酯二胺中的一种或几种。
12.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，摩擦改进剂的含量为0.02～0.2重％。
13.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，金属减活剂为苯三唑衍生物和/或噻二唑衍生物。
14.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，金属减活剂的含量为0.02～0.1重％。
15.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，抗泡剂为甲基硅油、乙基硅油、丙烯酸酯与醚共聚物中的一种或几种。
16.按照权利要求1所述的组合物，其特征在于，抗泡剂的含量为50～1000ppm。
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