CN103194301A - 环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油 - Google Patents
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Abstract
一种环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其原料组分及质量百分数为：复合基础油90%～95%，其他添加剂10%～5%。采用聚α-烯烃（PAO）与癸二酸二辛酯复合作为环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油的基础油。本发明的重负荷螺杆压缩机油不仅具有良好的工作特性、使用寿命长、生物可降解性好，提高了螺杆压缩机的效率，减少了螺杆磨损和腐蚀，有效延长螺杆压缩机的使用寿命和换油期，满足重负荷螺杆压缩机油特殊的使用工况要求。本发明的重负荷螺杆压缩机油不仅适用于各类中、重负荷螺杆压缩机使用工况要求，而且还能满足中、重负荷滑片式压缩机的润滑、冷却与密封。
Description
技术领域
本发明涉及一种环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油。
背景技术
螺杆压缩机是一种借助于气缸内一个或多个转子旋转所产生的工作容积变化来实现气体压缩的容积型压缩机。与往复式压缩机相比，螺杆压缩机一般不存在往复惯性力和力矩，具有转速高、结构简单、运转平稳、可靠性高、体积小、质量轻、气体脉动小等优点；因此已被广泛应用于制冷、气体输送、医药、纺织、食品、采矿冶金、工程机械等领域中。近年来，随着螺杆压缩机设备的大型化和向着重负荷、大流量、高速、高温度、高压力操作方向发展，对螺杆压缩机安全可靠性提出了更高的要求，要保证螺杆压缩机安全可靠地工作，离不开螺杆压缩机油的润滑、冷却、清洗与密封。
目前，国内生产多以矿物型螺杆压缩机油为主。矿物型螺杆压缩机油是石油产品经过一系列分馏、净化、精制、添加多种添加剂调制而成的；普通矿物型螺杆压缩机油的氧化安定性差，实际使用过程很容易形成积炭，难以满足螺杆压缩机在高工作压力、高热负荷工况下的润滑要求。同时，由于矿物型螺杆压缩机油的生物降解性极低，因而在自然界很难分解，对自然环境造成日益严重的污染。随着螺杆压缩机使用工况条件日益苛刻以及人们对环境保护的越来越重视，具有高温氧化安定性优良、积炭倾向性低、粘温性能优异、挥发性小、可生物降解性好，以及使用寿命长的环境友好型螺杆压缩机油的应用也越来越得到受到重视，并朝着高可靠性、低维护、长使用寿命、环境友好的方向发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，该组合物不仅各种工作性能良好、使用寿命和换油期长，而且生物可降解性好、螺杆磨损和腐蚀减少、满足重负荷螺杆压缩机油特殊的使用工况要求、工作效率高。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明的原料组分及质量百分数为：
| 组份 | 含量（质量百分比） |
| 复合基础油 | 90%～95% |
| 复合极压抗磨剂 | 1%～3% |
| 复合抗氧防腐剂 | 0.5%～1.5% |
| 复合防锈剂 | 0.2%～0.6% |
| 复合抗泡沫剂 | 0.002%～0.01% |
| 复合抗乳化剂 | 0.05%～0.15% |
| 复合金属清净剂 | 2%～3% |
| 复合无灰分散剂 | 1%～2% |
其中：
复合基础油是质量比60%～45%的聚α-烯烃（PAO）与40%～55%的癸二酸二辛酯复合。
复合极压抗磨剂是质量比30%～35%的硫化异丁烯、30%～35%的二丁基二硫代氨基甲酸钼和40%～30%的硫磷型含氮衍生物复合。
复合抗氧防腐剂是质量比40%～30%的2,6–二叔丁基–4–羟基苯基丙酸酯、20%～30%的烷基二苯胺、40%的二仲烷基二硫代磷酸锌复合。
复合防锈剂是质量比50%～60%的十二烯基丁二酸半酯和50%～40%的合成磺酸钠两者复合。
复合抗泡沫剂是质量比40%～30%的丙烯酸酯与60%～70%的醚共聚物复合。
复合抗乳化剂是质量比60%～70%的胺与环氧化物缩合物和40%～30%的聚醚类高分子化合物复合。
复合清净剂是质量比50%～60%的低碱值磺酸钙与50%～40%的硫化烷基酚钙复合。
复合分散剂是质量比50%的聚异丁烯双丁二酰亚胺(高氮)与50%的聚异丁烯双丁二酰亚胺(低氮)两者复合。
本发明的重负荷螺杆压缩机油的各项理化指标均达到使用要求，采用聚异丁烯可以调合出满足L-DAJ重负荷螺杆压缩机油粘度等级为：N46、N68、N100、N150、N220的性能要求。
本发明的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油的显著优点有：
1.本发明的重负荷螺杆压缩机油不仅具有良好的低粘度、粘温性能、高低温性能、低挥发性、高闪点、高粘度指数、热氧化安定性、材料适应性、热传导性能、防锈性、抗腐蚀性、润滑性能、抗磨损性、油水分离性、高温抗泡沫性、抗乳化性、抗高温结焦和积炭性能、使用寿命长、生物可降解性相对传统润滑油高；而且可使螺杆使压缩机使用效率得以提高，保护了螺杆减少磨损和腐蚀，减少维护工作量，能适应严格的环保法规要求，并能有效延长螺杆压缩机的使用寿命和换油期。可以满足重负荷螺杆压缩机油特殊的使用工况要求。
2.本发明的重负荷螺杆压缩机油有效控制了硫磷含量比，所采用的复合型防锈剂不仅具有突出的防锈性能，而且还具有良好的清净分散性能，能有效的控制油泥、漆膜的生成。
3.本发明的重负荷螺杆压缩机油不仅适用于各类中、重负荷螺杆压缩机使用工况要求，而且还能满足中、重负荷滑片式压缩机的润滑、冷却与密封。
具体实施方式
本发明针对重负荷螺杆压缩机油日益苛刻的使用工况要求以及人们对环境保护的越来越重视，采用聚α-烯烃（PAO）与癸二酸二辛酯复合作为环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油的基础油；通过采用人工神经网络算法，有针对性的对多种功能添加剂筛选和预测，并采用遗传算法进行最优化配方的选取，寻求获得不同规格、性价比的重负荷螺杆压缩机油。所获得的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油具有良好的热氧化安定性、抗腐蚀性、润滑性能、抗磨损性、油水分离性、高温抗泡沫性、抗乳化性、防锈性、抗高温结焦和积炭性能、生物可降解性相对传统润滑油高。
所用的基础油之一癸二酸二辛酯由蓖麻子提出，蓖麻子经压榨或浸渍萃取得到蓖麻油；蓖麻油经催化水解或加碱皂化生成蓖麻油酸后，再以苯酚作为稀释剂，在260℃～280℃温度下加碱裂解；经酸化和净化处理得到癸二酸；将癸二酸与二辛醇在硫酸催化下进行酯化反应，并经过一系列精制得到的。癸二酸二辛酯的理化性质见表1。
表1癸二酸二辛酯的理化性质
癸二酸二辛酯具有优良的润滑性能、破乳化性、防腐性、粘温性能、低挥发性、可生物降解性、耐高温性、低凝点和低粘度等优点，将其与聚α-烯烃（PAO）复合作为环境友好型螺杆压缩机油的基础油，并采用人工神经网络算法进行多种功能添加剂的作用，特性进行数学模型模拟计算和筛选，以求得最佳性价比的添加剂使用量，研究它们的配伍性，最终得到环境友好型螺杆压缩机油配方。研究环境友好型螺杆压缩机油有利于保护环境，同时能够做到节能、减排、减少颗粒物排放，以适应社会的发展。
本发明采用的复合基础油，与矿物型螺杆压缩机油相比，具有优异的低温性能、氧化安定性、抗磨损能力强。基础油粘度受温度影响很小，既能在低温环境中流动顺畅，又能在高温、高剪切工况中保持适当的粘度；保护了螺杆不受磨损和腐蚀，延长螺杆压缩机的使用寿命。螺杆压缩机在持续高温、重负荷、大流量、高压力下长时间工作时，不易氧化分解生成油泥和积碳。随着癸二酸二辛酯制取技术和精制工艺的越来越成熟，以癸二酸二辛酯作为环境友好节能型螺杆压缩机油的基础油必然成为润滑油发展趋势之一。
本发明的环境友好节能型螺杆压缩机油各项理化指标均达到使用要求，采用聚异丁烯可以调合出满足L-DAJ重负荷螺杆压缩机油粘度等级为：N46、N68、N100、N150、N220的性能要求。
实施例1：
将原料及其质量比按设计值调和而成：
实施例2：
将原料及其质量比按设计值调和而成：
实施例3：
将原料及其质量比按设计值调和而成
经过省级技术监督部门测定，本发明油品各项理化指标均达到使用要求，采用聚异丁烯可以调合出满足L-DAJ重负荷螺杆压缩机油粘度等级为：N46、N68、N100、N150、N220的性能要求。实施例1的各项典型理化指标见表2。
表2环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油典型理化指标
Claims (9)
1.一种环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是其原料组分及质量百分数为：
2.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合基础油是质量比60%～45%的聚α-烯烃PAO与40%～55%的癸二酸二辛酯复合。
3.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合极压抗磨剂是质量比30%～35%的硫化异丁烯、30%～35%的二丁基二硫代氨基甲酸钼和40%～30%的硫磷型含氮衍生物复合。
4.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合抗氧防腐剂是质量比40%～30%的2,6–二叔丁基–4–羟基苯基丙酸酯、20%～30%的烷基二苯胺和40%的二仲烷基二硫代磷酸锌复合。
5.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合防锈剂是质量比50%～60%的十二烯基丁二酸半酯和50%～40%的合成磺酸钠两者复合。
6.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合抗泡沫剂是质量比40%～30%的丙烯酸酯与60%～70%的醚共聚物复合。
7.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合抗乳化剂是质量比60%～70%的胺与环氧化物缩合物和40%～30%的聚醚类高分子化合物复合。
8.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合清净剂是质量比50%～60%的低碱值磺酸钙与50%～40%的硫化烷基酚钙复合。
9.如权利要求1所述的环境友好节能型重负荷螺杆压缩机油，其特征是复合分散剂是质量比50%的高氮聚异丁烯双丁二酰亚胺与50%的低氮聚异丁烯双丁二酰亚胺两者复合。
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