CN102925256B

CN102925256B - 一种具有高温抗氧化性能的导热油组合物

Info

Publication number: CN102925256B
Application number: CN201110228367.5A
Authority: CN
Inventors: 韦安柱; 陈惠卿; 李万英; 王向阳; 汤涛; 贾睿
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: CN102925256A

Abstract

本发明提供了一种具有高温抗氧化性能的导热油组合物，其由如下重量百分含量的组分组成：抗氧剂0.2～3.0％，清净剂0.01～0.1％，分散剂0.08～1.2％，抗氧抗腐蚀剂0.02～0.18％，防锈剂0.02～0.2％，金属钝化剂0.01～0.1％，余量为基础油。本发明导热油组合物具有卓越的高抗氧化安定性能，适用于多种加工工艺条件，拥有长的使用寿命，原料配伍合理，制备方法简单，适用范围广，原料易得。

Description

一种具有高温抗氧化性能的导热油组合物

技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，具体地说，涉及一种具有高抗氧化性能的导热油组合物，属于化工领域。

背景技术

导热油是一种传热介质，属有机热载体，按其结构可分为烃、醚、醇、硅油、含卤烃及含氮杂环等。目前国内外使用最多的导热油是烃，即组成的元素只有碳及氢两种。与水作为导热介质相比，导热油具有使用温度高、蒸气压低和使用方便等特点，同时也具有传热效果好、加热均匀等优点，被广泛应用于加热、冷却、余热回收、太阳能等工业领域及日常生活之中。

传统的导热油产品虽具有一定的高温热稳定性和传热特性，但由于其产品自身结构的原因，存在使用寿命短、易结焦等缺点，影响到系统的正常安全运行，高温热稳定性能和传热特性不能满足工业新技术和新工艺的加工温度和传热等方面的要求，需要有一种新的高温抗氧化性能的导热油产品与之相配套。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高温抗氧化性能的导热油合物，其通过高温抗氧剂、抗氧抗腐蚀剂、分散剂、清净剂、防锈剂、金属钝化剂之间复配，高温氧化性满足新发布的导热油国家标准的要求。

为了实现本发明目的，本发明提供一种具有高温抗氧化性能的导热油组合物，其由如下重量百分含量的组分组成：

所述抗氧剂可采高效复合高温抗氧剂(T506)、二壬基二苯胺(T558)、烷基化二苯胺(T534)、辛基丁基二苯胺(Ciba IRGANOX L57)、对，对’-二异辛基二苯胺(T516)、2，6-二叔丁基对甲酚(T501)、2，6-二叔丁基混合酚(T502)、酚型抗氧剂(Ciba IRGANOX L115、CibaIRGANOX L135)中的一种或两种；优选的为高效复合高温抗氧剂(T506)，其具有优良低温分散性和高温稳定性能和一定的碱贮备性能，能很好的解决低温油泥问题，还能减少高温部件的漆膜和积碳的沉积，具有氯含量低、满足环保需求等优点，在与酚型抗氧剂复配时使用时效果更佳。其加入量控制在0.2～3.0％，优选的为0.8～2.2％，当加入量过小时，会影响导热油的抗氧化变质能力；当加入量过大时，高温下分解产生黑色颗粒沉淀物，影响产品质量。

所述清净剂可采用高碱值烷基水杨酸钙(LZL109B)、高碱值环烷酸钙(T114)或高碱值硫化烷基酚钙(T122)，优选的为高碱值硫化烷基酚钙(T122)，其具有优异的酸中和能力和较好的高温清净性。其加入量控制在0.01～1.0％，优选的为0.05～1.0％，当加入量过小时，不能完全中和酸性氧化物，增溶、中和、防锈效果差；当加入量过大时，自身耐热性受影响达不到分散油泥的效果，产生絮状沉淀。

所述分散剂可采用硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(T154B)或高分子量丁二酰亚胺(T161)，优选的为高分子量丁二酰亚胺(T161)，其具有良好的分散性能。其加入量控制在0.08～1.2％，优选的为0.6～1.2％，当加入量过小时，分散性能差不能有效控制沉淀物的生成；当加入量过大时反而不利。

所述抗氧抗腐剂可采用硫磷仲醇基锌盐(T205)或二戊基二硫代氨基甲酸锌(VANLUBE AZ)，优选的为硫磷仲醇基锌盐(T205)，其具有良好的抗腐蚀性能及极压抗磨性能，它能有效地防止轴承腐蚀和因高温氧化而使油品粘度增长，本品颜色浅，油溶性和添加剂配伍性良好，广泛应用于多种工业润滑油品中。其加入量控制在0.02～0.18％，优选的为0.05～0.12％，当加入量过小时，无法有效防止轴承腐蚀；当加入量过大时，抗腐蚀性能反而下降。

所述防锈剂可采用苯并三氮唑(T706)或十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐(T703)，优选的为苯并三氮唑(T706)，其具有优异的防锈性能，与金属钝化剂配套使用效果更佳，保障金属材质在高温下不被腐蚀。其加入量控制在0.02～0.2％，优选的为0.1～0.2％。

所述金属钝化剂可采用噻二唑衍生物金属减活剂(T561)或三唑衍生物(Ciba IRGAMET 30)中一种或两种，噻二唑衍生物金属减活剂(T561)，能够在较高的温度下发挥作用，保护金属表面不被氧化，与三唑衍生物(Ciba IRGAMET 30)配合使用效果更佳。其加入量控制在0.01～0.1％，优选的为0.06～0.1％，其用量与防锈剂的加入量相匹配，当加入量过小或过大时，油品使用寿命缩短。

所述的基础油的40℃运动粘度为10～40mm2/s，比如中国石油化工集团公司、韩国双龙公司和SK公司生产，属于I类、II和III类基础油。

本发明是在基础油中加入具有抗氧剂、清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂和金属钝化剂等单组分功能型添加剂，在55～75℃温度下混搅拌2～5小时而成。

本发明的导热油组合物经检测其结果为：

热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)不超过40％”、“酸值增加不超过0.8mgKOH/g”、“沉渣不超过50mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观黄色透明”、“变质率不超过10％”，充分满足工业新技术和新工艺的加工温度和传热等方面的要求。

市售产品热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)为42.6％”、“酸值增加0.87mgKOH/g”、“沉渣52.8mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观深褐色”、“变质率18.9％”。

本发明的导热油组合物具有如下优点及效果：

1)本发明导热油组合物基于抗氧剂、清净剂、分散剂组分的复配，使其具有卓越的优异高抗氧化安定性能，适用于多种加工工艺条件，拥有长的使用寿命，原料配伍合理，制备方法简单，适用范围广，原料易得。

2)本发明具有高抗氧化性能的导热油组合物，广泛适用于石油工业、化学工业、油脂工业、合成纤维工业、纺织印染行业、塑料及橡胶工业、造纸工业、木材工业、建材工业、机械工业、食品工业、炼焦工业、金属和铸造工业、洗涤剂工业、脂肪和油漆工业、汽车工业、碳素工业等众多行业中的加热、冷却和余热回收等工艺的热量传递系统。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

取高效复合高温抗氧剂(T506)2.2kg、高碱值硫化烷基酚钙(T122)0.05kg、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(T154B)0.3kg、硫磷仲醇基锌盐(T205)0.05kg、苯并三氮唑(T706)0.08kg、噻二唑衍生物金属减活剂(T561)0.06kg，然后依次加入到97.26kg的40℃运动粘度为40mm²/s基础油中，在75℃下混和搅拌1小时，制成本发明的产品。

该产品热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)为21.1％”、“酸值增加0.58mg KOH/g”、“沉渣19.6mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观黄色透明”、“变质率5.6％”。

实施例2

取高效复合高温抗氧剂(T506)1.2kg、高碱值烷基水杨酸钙(LZL109B)0.1kg、高分子量丁二酰亚胺(T161)0.6kg、硫磷仲醇基锌盐(T205)0.08kg、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐(T703)0.16kg、噻二唑衍生物金属减活剂(T561)0.04kg、三唑衍生物(Ciba IRGAMET30)0.02kg，然后依次加入到97.8kg的40℃运动粘度为30mm²/s基础油中，在55℃下混和搅拌2小时，制成本发明的产品。

该产品热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)为12.74％”、“酸值增加0.32mgKOH/g”、“沉渣4.2mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观黄色透明”、“变质率6.1％”。

实施例3

取高效复合高温抗氧剂(T506)0.4kg、二壬基二苯胺(T558)0.6kg、高碱值硫化烷基酚钙(T122)0.04kg、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(T154B)0.06kg、高分子量丁二酰亚胺(T161)0.02kg、硫磷仲醇基锌盐(T205)0.02kg、苯并三氮唑(T706)0.04kg、噻二唑衍生物金属减活剂(T561)0.04kg、三唑衍生物(Ciba IRGAMET 30)0.04kg，然后依次加入到98.74kg的40℃运动粘度为35mm²/s基础油中，在65℃下混和搅拌3小时，制成本发明的产品。

该产品热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)为11.34％”、“酸值增加0.40mgKOH/g”、“沉渣2.8mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观黄色透明”、“变质率5.0％”。

实施例4

取高效复合高温抗氧剂(T506)2.8kg、烷基化二苯胺(T534)0.2kg、高碱值烷基水杨酸钙(LZL109B)0.01kg、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(T154B)0.08kg、二戊基二硫代氨基甲酸锌(VANLUBEAZ)0.16kg、苯并三氮唑(T706)0.02kg、噻二唑衍生物金属减活剂(T561)0.1kg，然后依次加入到96.63kg的40℃运动粘度为28mm²/s基础油中，在60℃下混和搅拌2小时，制成本发明的产品。

该产品热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)为20.8％”、“酸值增加0.49mg KOH/g”、“沉渣21.48mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观黄色透明”、“变质率5.9％”。

实施例5

取高效复合高温抗氧剂(T506)0.8kg、高碱值烷基水杨酸钙(LZL109B)0.08kg、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(T154B)1.2kg、硫磷仲醇基锌盐(T205)0.12kg、苯并三氮唑(T706)0.1kg、噻二唑衍生物金属减活剂(T561)0.04kg、三唑衍生物(Ciba IRGAMET 30)0.01kg，然后依次加入到97.65kg的40℃运动粘度为10mm²/s基础油中，在55℃下混和搅拌3小时，制成本发明的产品。

该产品热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)为20.85％”、“酸值增加0.56mgKOH/g”、“沉渣21.4mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观黄色透明”、“变质率5.1％”。

实施例6

取高效复合高温抗氧剂(T506)0.1kg、对，对’-二异辛基二苯胺(T516)0.1kg、高碱值硫化烷基酚钙(T122)0.1kg、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(T154B)0.8kg、硫磷仲醇基锌盐(T205)0.18kg、苯并三氮唑(T706)0.2kg、噻二唑衍生物金属减活剂(T561)0.01kg，然后依次加入到98.51kg的40℃运动粘度为15mm²/s基础油中，在70℃下混和搅拌1小时，制成本发明的产品。

该产品热氧化安定性试验(175℃，72h)采用GB 23971附录C的方法评定结果为“黏度增长(40℃)为14.86％”、“酸值增加0.26mgKOH/g”、“沉渣3.5mg/100g”；热稳定性试验采用GB/T 23800方法评定结果为“外观黄色透明”、“变质率5.25％”。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种具有高温抗氧化性能的导热油组合物，其特征在于，其由如下重量百分含量的组分组成：

所述抗氧剂采用高效复合高温抗氧剂或烷基化二苯胺抗氧剂；所述清净剂采用高碱值烷基水杨酸钙、高碱值环烷酸钙或高碱值硫化烷基酚钙；所述分散剂采用硼化聚异丁烯丁二酰亚胺或高分子量丁二酰亚胺；所述抗氧抗腐蚀剂采用硫磷仲醇基锌盐或二戊基二硫代氨基甲酸锌；所述防锈剂采用苯并三氮唑或十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐；所述金属钝化剂采用噻二唑衍生物金属减活剂或三唑衍生物中一种或两种；所述基础油是40℃运动粘度为10～40mm²/s的I类、II和III类基础油。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述烷基化二苯胺为二壬基二苯胺、辛基丁基二苯胺或对,对’-二异辛基二苯胺。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述抗氧剂采用高效复合高温抗氧剂。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述清净剂采用高碱值硫化烷基酚钙。

5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述分散剂采用硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。

6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述抗氧抗腐蚀剂采用硫磷仲醇基锌盐。

7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述防锈剂采用苯并三氮唑。

8.制备权利要求1-7任意一项所述的组合物的方法，其特征在于，其采用各成分按配比在55～75℃下混和搅拌2～5小时而成。