CN106350162A - 一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物及其制备方法，按质量百分百计，所述组合物包含以下组分：基础油75‑85%、积碳抑制剂5‑15%、清净剂0.1‑0.5%、抗氧剂3‑8%、抗泡剂0.01‑0.1%、极压抗磨剂0.3‑0.8%、抗剪粘度调节剂1‑3%、油溶性防锈剂0.4‑1%、分散剂0.3‑0.6%、降凝剂0.2‑0.5%、粘度指数改进剂1‑2%、破乳剂0.005‑0.05%。本发明的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，适用于不同环境温度，抗氧化性能稳定，相对普通空压机润滑油本发明组合物的使用寿命延长近一倍，大大增加了润滑油的使用寿命。

Description

一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于空压机润滑油技术领域，尤其涉及一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物及其制备方法。

背景技术

润滑油是喷油螺杆空压机的“血液”，除了润滑性能以外还必须具备有：冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油在空压机内部循环使用中，不断与高温高压的氧气接触，油品容易被氧化变质，生成各种酸类、胶质、沥青质等物质，使润滑油的颜色变深，酸值增高，粘度增大并出现沉淀物形成积碳，从而减少油的喷入量，使油品和空压机的运行温度升高，产生过渡磨损。因此，喷油螺杆式空气压缩机润滑油必须具备极好的氧化安定性，有效抑制螺杆空压机润滑油高温高压氧化，才能保证油品能够长期安全的使用。

螺杆空气压缩机润滑油属于特种工业润滑油，螺杆空气压缩机润滑油在整个润滑油市场的占有份额不足百分之四。导致大型润滑油企业在螺杆空压机润滑油技术研发的投入较小。在国内矿物油型的空气压缩机润滑油占据了主要的市场，主要是以价格低廉占有市场。其次是聚醚酯类油型，具有使用寿命长，有一定的清净性能等特点，但是总体成本较高，市场的普及率极低。硅油型的螺杆压缩机润滑油目前只有寿力的部分机型在使用，使用寿命也更长，其价格特别昂贵。矿物油型空压机润滑油使用寿命比较短，容易形成积碳，主要是由于矿物油中含有较多的重质成分。国内的一些润滑油生产厂家为了解决积碳问题，采用了环烷基的矿物油作为基础油，由于环烷基的原油资源越来越少，后续的基础原料匮乏。

目前市面销售的矿物型空压机油多数是由精制的石蜡性矿物油调和而成的，虽然在抗氧化性能方面下了不少功夫，但由于重质成分的存在，积碳现象还是非常严重。矿物油型的空压机油只能使用在环境条件非常恶劣、必须频繁更换润滑油的螺杆空压机上，这种矿物型的空压机油的使用寿命≤2000小时。而且，普遍存在着下面一些技术性问题：a、高温稳定性较差，当空压机的运行温度长期超过≥90℃时，润滑油的使用寿命会锐减，寿命减幅甚至会超过50%；b、油品变质结胶，空压机停机后，润滑冷却接近常温时会粘合主机转子，导致无法启动，损坏主机或电机；c、空压机润滑油积碳产生沉淀物，会缩短油滤芯和油气分离芯的使用寿命；d、粘度指数降低，使油品的密封性能变差，降低机组的产气量，从而造成能耗损失；c、油品的热导效率降低，导致热量吸收能力下降，出现机组运行温度过高，一方面会加速油的变质。

因此，针对目前国内市场空压机润滑油普遍存在的现状，如何突破了润滑油在空压机领域高温运行中氧化安定性技术瓶颈，提供一种可用于不同环境温度具有抗氧化性能稳定、使用寿命长的润滑油是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明为解决现有技术中高温稳定性差、使用寿命低的问题，提出一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物及其制备方法。

本发明提供了一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，该润滑油氧化抑制组合物经过了三年多的产品配方调整优化和两年多的应用测试，突破了润滑油在空压机领域高温运行中氧化安定性技术瓶颈，能够满足空气压缩机在高温、高压下润滑油具备极好的氧化稳定性，能够满足不同环境温度的空气压缩机使用，同时，能延长空压机润滑油使用时间。

本发明还提供了一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物的制备方法，使基础油在50-55℃采用干混法与抗氧剂组成的添加剂组合包混合，能够有效的提高基础油的抗氧化性能，且制备方法简单、操作方便，适宜于批量生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，按质量百分百计，所述组合物包含以下组分：

基础油 75-85%

积碳抑制剂 5-15%

清净剂 0.1-0.5%

抗氧剂 3-8%

抗泡剂 0.01-0.1%

极压抗磨剂 0.3-0.8%

抗剪粘度调节剂 1.0-3.0%

油溶性防锈剂 0.4-1.0%

分散剂 0.3-0.6%

降凝剂 0.2-0.5%

粘度指数改进剂 1.0-2.0%

破乳剂 0.005-0.05%。

进一步地，按质量百分百计，所述组合物包含以下组分：

基础油 78-82%

积碳抑制剂 8-12%

清净剂 0.2-0.4%

抗氧剂 5-6%

抗泡剂 0.03-0.08%

极压抗磨剂 0.4-0.6%

抗剪粘度调节剂 1.5-2.5%

油溶性防锈剂 0.6-0.8%

分散剂 0.4-0.5%

降凝剂 0.3-0.4%

粘度指数改进剂 1.3-1.8%

破乳剂 0.01-0.3%。

进一步地，按质量百分百计，所述组合物包含以下组分：

基础油 79%

积碳抑制剂 10%

清净剂 0.35%

抗氧剂 5.74%

抗泡剂 0.05%

极压抗磨剂 0.53%

抗剪粘度调节剂 1.95%

油溶性防锈剂 0.37%

分散剂 0.45%

降凝剂 0.35%

粘度指数改进剂 1.5%

破乳剂 0.01%。

进一步地，所述Ⅲ类基础油为加氢异构化Ⅲ类基础油，其40℃运动粘度为：25～350mm²/s。

进一步地，按所述组合物总重计，所述Ⅲ类基础油选自Ⅲ类基础油150SN 和Ⅲ类基础油500SN中的一种或两种；优选地，按所述组合物总重计，所述组合物中包含Ⅲ类基础油150SN 20-25%，Ⅲ类基础油500SN 55-60%；更有选地是，按所述组合物总重计，所述组合物中包含Ⅲ类基础油150SN 23%，Ⅲ类基础油500SN 56%。

进一步地，所述抗氧剂选自科聚亚抗氧剂Naugalube 438L、无灰抗氧剂IrganoxL74、酯基抗氧剂Vanlube BHC、高分子抗氧剂Irganox L115、酯类抗氧剂Vanlube 7723、酚酯型抗氧剂Irganox® F10A中的一种或几种的组合。

优选地，按所述组合物总重计，所述抗氧剂包含科聚亚抗氧剂Naugalube 438L0.4-0.8%、无灰抗氧剂Irganox L74 0.5-1.0%、酯基抗氧剂Vanlube BHC 1.0-1.5%、高分子抗氧剂Irganox L115 0.6-1.0%、酯类抗氧剂Vanlube 7723 0.6-1.0%、酚酯型抗氧剂Irganox® F10A 1.0-1.5%。

更为优选地，按所述组合物总重计，所述抗氧剂包含科聚亚抗氧剂Naugalube438L 0.65%、无灰抗氧剂Irganox L74 0.88%、酯基抗氧剂Vanlube BHC 1.2%、高分子抗氧剂Irganox L115 0.686%、酯类抗氧剂Vanlube 7723 0.80%、酚酯型抗氧剂Irganox® F10A1.35%。

进一步地，所述积碳抑制剂为Synative® ES 2931抑制剂，所述清净剂为Infineum C9357清洁剂，所述抗泡剂为Mobilad C-402抗泡剂。

进一步地，所述抗剪粘度调节剂为Lubrizol® 87705粘度调节剂，所述粘度指数改进剂为Viscoplex 2-360粘度指数改进剂。

进一步地，所述极压抗磨剂为Vanlube 7611M抗磨剂（无灰二硫代磷酸酯），所述油溶性防锈剂为Hitee 559防锈剂，所述分散剂为Mobilad C-204分散剂。

进一步地，所述降凝剂为Viscoplex l-315降凝剂，所述破乳剂为LZ 5172破乳剂。

本发明的第二个方面是提供一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取配方比的基础油、积碳抑制剂、清净剂、抗氧剂、抗泡剂、极压抗磨剂、抗剪粘度调节剂、油溶性防锈剂、分散剂、降凝剂、粘度指数改进剂和破乳剂；

（2）常温条件下，将积碳抑制剂、清净剂、抗氧剂、抗泡剂、极压抗磨剂、抗剪粘度调节剂、油溶性防锈剂、分散剂、降凝剂、粘度指数改进剂和破乳剂混合均匀，制得添加剂组合包；

（3）将基础油投入调和釜中，启动搅拌，加热至50-55℃后停止加热；

（4）向加热后的调和釜中投入步骤（2）制得的添加剂组合包，搅拌80-120min，混合均匀，检测，装罐，即得螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物成品。

进一步地，所述步骤（2）制得的添加剂组合包在使用前需经400至450目过滤泵过滤。

进一步地，所述步骤（3）基础油的加热温度为52℃。

本发明中所采用的组分各原料均可市售可得，其所述名称为市售商品名称或产品型号。其中，所述Ⅲ类基础油150SN 、500SN 来源于生产厂商新日本石油能源公司（JX Nippon Oil &Energy）；所述科聚亚抗氧剂Naugalube 438L来源于生产厂商科聚亚公司（Chemtura Corporation）；所述无灰抗氧剂Irganox L74来源于生产厂商巴斯夫公司（BASF）；所述酯基抗氧剂Vanlube BHC 来源于生产厂商范德比尔特公司（Vanderbilt）；所述高分子抗氧剂Irganox L115来源于生产厂商巴斯夫公司（BASF）；所述酯类抗氧剂Vanlube 7723来源于生产厂商范德比尔特公司（Vanderbilt）；所述酚酯型抗氧剂Irganox® F10A来源于生产厂商巴斯夫公司（BASF）；所述Synative® ES 2931积碳抑制剂来源于生产厂商巴斯夫公司（BASF）；所述Infineum C9357清洁剂来源于生产厂商润英联国际有限公司（Infineum Intemational Ltd）；所述Mobilad C-402抗泡剂来源于生产厂商埃克森美孚公司（ExxonMobil）；所述Lubrizol® 87705粘度调节剂来源于生产厂商路博润公司（Lubrizol®）；所述Viscoplex 2-360粘度指数改进剂来源于生产厂商赢创德添加剂公司（Evonik Additives）；所述Vanlube 7611M抗磨剂（无灰二硫代磷酸酯）来源于生产厂商范德比尔特公司（Vanderbilt）；所述为Hitee 559防锈剂来源于生产厂商雅富顿化学公司（Afton Chemical）；所述Mobilad C-204分散剂来源于生产厂商埃克森美孚公司（ExxonMobil）；所述Viscoplex l-315降凝剂来源于生产厂商赢创德添加剂公司（EvonikAdditives）；所述LZ 5172破乳剂来源于生产厂商路博润公司（Lubrizol®）。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，突破了润滑油在空压机领域高温运行中氧化安定性技术瓶颈，可用于不同环境温度具有抗氧化性能稳定；普通矿物型螺杆空压机油的正常使用寿命：2000小时~3000小时（极限值），而本发明的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物能将矿物型螺杆空压机油的正常使用寿命提升到4000小时~6000小时（极限值），能够将加氢矿物型螺杆空压机润滑油的使用寿命延长近一倍，大大增加了润滑油的使用寿命。

附图说明

图1为普通空压机润滑油正常使用状态下40℃运行粘度和酸值的趋势图；

图2本发明制备的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物的使用状态下40℃运行粘度和酸值的趋势图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1 本实施例的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，按质量百分百计，所述组合物由以下组分配制而成：

Ⅲ类基础油150SN 20%

Ⅲ类基础油500SN 55%；

Synative® ES 2931抑制 12%

Infineum C9357清洁剂 0.5%

科聚亚抗氧剂Naugalube 438L 0.7%

无灰抗氧剂Irganox L74 0.9%

酯基抗氧剂Vanlube BHC 1.5%

高分子抗氧剂Irganox L115 0.8%

酯类抗氧剂Vanlube 7723 0.8%

酚酯型抗氧剂Irganox® F10A 1.4%

Mobilad C-402抗泡剂 0.05%

Vanlube 7611M抗磨剂 0.8%

Lubrizol® 87705粘度调节剂 2.2%

Hitee 559防锈剂 0.8%

Mobilad C-204分散剂 0.52%

Viscoplex l-315降凝剂 0.5%

Viscoplex 2-360粘度指数改进剂 1.5%

LZ 5172破乳剂 0.03%。

实施例2 本实施例的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，按质量百分百计，所述组合物由以下组分配制而成：

Ⅲ类基础油150SN 25%

Ⅲ类基础油500SN 60%；

Synative® ES 2931抑制 6.5%

Infineum C9357清洁剂 0.15%

科聚亚抗氧剂Naugalube 438L 0.5%

无灰抗氧剂Irganox L74 0.5%

酯基抗氧剂Vanlube BHC 1.2%

高分子抗氧剂Irganox L115 0.8%

酯类抗氧剂Vanlube 7723 0.7%

酚酯型抗氧剂Irganox® F10A 1.1%

Mobilad C-402抗泡剂 0.03%

Vanlube 7611M抗磨剂 0.4%

Lubrizol® 87705粘度调节剂 1.0%

Hitee 559防锈剂 0.5%

Mobilad C-204分散剂 0.3%

Viscoplex l-315降凝剂 0.3%

Viscoplex 2-360粘度指数改进剂 1.0%

LZ 5172破乳剂 0.02%。

实施例3 本实施例的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，按质量百分百计，所述组合物由以下组分配制而成：

Ⅲ类基础油150SN 23%

Ⅲ类基础油500SN 56%；

Synative® ES 2931抑制 10%

Infineum C9357清洁剂 0.35%

科聚亚抗氧剂Naugalube 438L 0.65%

无灰抗氧剂Irganox L74 0.88%

酯基抗氧剂Vanlube BHC 1.2%

高分子抗氧剂Irganox L115 0.86%

酯类抗氧剂Vanlube 7723 0.8%

酚酯型抗氧剂Irganox® F10A 1.35%

Mobilad C-402抗泡剂 0.05%

Vanlube 7611M抗磨剂 0.53%

Lubrizol® 87705粘度调节剂 1.65%

Hitee 559防锈剂 0.62%

Mobilad C-204分散剂 0.4%

Viscoplex l-315降凝剂 0.35%

Viscoplex 2-360粘度指数改进剂 1.3%

LZ 5172破乳剂 0.01%。

以本发明实施例1-3的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物的实验例，以普通普通空压机润滑油为对比例，分别在使用状态进行40℃运行粘度和酸值的检测，具体检测结果为：如图1为普通空压机润滑油正常使用状态下40℃运行粘度和酸值的趋势图；图2为添加氧化抑制配方的螺杆空压机润滑油的使用状态下40℃运行粘度和酸值的趋势图。

根据图1、图2所示的检测结果可知，普通矿物型螺杆空压机油的正常使用寿命：2000小时~3000小时（极限值），而本发明的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物能将矿物型螺杆空压机油的正常使用寿命提升到4000小时~6000小时（极限值），能够将加氢矿物型螺杆空压机润滑油的使用寿命延长近一倍，大大增加了润滑油的使用寿命。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，按质量百分百计，所述组合物包含以下组分：

基础油 75-85%

积碳抑制剂 5-15%

清净剂 0.1-0.5%

抗氧剂 3-8%

抗泡剂 0.01-0.1%

极压抗磨剂 0.3-0.8%

抗剪粘度调节剂 1-3%

油溶性防锈剂 0.4-1%

分散剂 0.3-0.6%

降凝剂 0.2-0.5%

粘度指数改进剂 1-2%

破乳剂 0.005-0.05%。

2.根据权利要求1所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，按质量百分百计，所述组合物包含以下组分：

基础油 78-82%

积碳抑制剂 8-12%

清净剂 0.2-0.4%

抗氧剂 5-6%

抗泡剂 0.03-0.08%

极压抗磨剂 0.4-0.6%

抗剪粘度调节剂 1.5-2.5%

油溶性防锈剂 0.6-0.8%

分散剂 0.4-0.5%

降凝剂 0.3-0.4%

粘度指数改进剂 1.3-1.8%

破乳剂 0.01-0.3%。

3.根据权利要求1或2所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，所述Ⅲ类基础油为加氢异构化Ⅲ类基础油，其40℃运动粘度为：50～350mm²/s。

4.根据权利要求3所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，按所述组合物总重计，所述Ⅲ类基础油选自Ⅲ类基础油150SN 和Ⅲ类基础油500SN中的一种或两种。

5.根据权利要求1或2所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自科聚亚抗氧剂Naugalube 438L、无灰抗氧剂Irganox L74、酯基抗氧剂VanlubeBHC、高分子抗氧剂Irganox L115、酯类抗氧剂Vanlube 7723、酚酯型抗氧剂Irganox®F10A中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求5所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，按所述组合物总重计，所述抗氧剂包含科聚亚抗氧剂Naugalube 438L 0.4-0.8%、无灰抗氧剂IrganoxL74 0.5-1%、酯基抗氧剂Vanlube BHC 1-1.5%、高分子抗氧剂Irganox L115 0.6-1%、酯类抗氧剂Vanlube 7723 0.6-1%、酚酯型抗氧剂Irganox® F10A 1-1.5%。

7.根据权利要求1或2所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，所述积碳抑制剂为Synative® ES 2931抑制剂，所述清净剂为Infineum C9357清洁剂，所述抗泡剂为Mobilad C-402抗泡剂。

8.根据权利要求1或2所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，所述抗剪粘度调节剂为Lubrizol® 87705粘度调节剂，所述粘度指数改进剂为Viscoplex 2-360粘度指数改进剂，所述极压抗磨剂为Vanlube 7611M抗磨剂。

9.根据权利要求1或2所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物，其特征在于，所述油溶性防锈剂为Hitee 559防锈剂，所述分散剂为Mobilad C-204分散剂，所述降凝剂为Viscoplex l-315降凝剂，所述破乳剂为LZ 5172破乳剂。

10.一种根据权利要求1或2所述的螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）称取配方比的基础油、积碳抑制剂、清净剂、抗氧剂、抗泡剂、极压抗磨剂、抗剪粘度调节剂、油溶性防锈剂、分散剂、降凝剂、粘度指数改进剂和破乳剂；

（2）将积碳抑制剂、清净剂、抗氧剂、抗泡剂、极压抗磨剂、抗剪粘度调节剂、油溶性防锈剂、分散剂、降凝剂、粘度指数改进剂和破乳剂混合均匀，制得添加剂组合包；

（3）将基础油投入调和釜中，启动搅拌，加热至50-55℃后停止加热；

（4）向加热后的调和釜中投入步骤（2）制得的添加剂组合包，搅拌80-120min，混合均匀，检测，装罐，即得螺杆空压机润滑油氧化抑制组合物成品。