CN106590877B - 一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油，其组分包括：合成基础油、高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂、粘度指数改进剂、降凝剂、防锈剂，其中合成基础油组分包括PAO4、PAO8和双酯。上述技术方案提供的全合成重负荷螺杆空气压缩机油，具有极高的氧化安定性和热稳定性，可有效抵抗油品粘度上升，大大减少积碳和漆膜的生成及油气分离器的堵塞，可满足极端负荷、极端温度下的螺杆式空气压缩机的润滑，并有效延长换油期。

Description

一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油及其制备方法

技术领域

本发明涉及空气压缩机油领域，特别涉及一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油。

背景技术

空气压缩机油主要用于压缩机汽缸运动部件及排气阀的润滑，并起防锈、防腐、密封和冷却作用。由于压缩机一直处于高压、高温及有冷凝水存在(对空气压缩机)的环境中，因此空气压缩机油应具有优良的高温氧化安定性、低的积炭倾向性、适宜的粘度和粘温性能及良好的油水分离性、防锈防腐性等。

目前市场上的空气压缩机油主要以矿物油为基础油，缺点是换油周期短，高温稳定性不足，高温下易产生积碳，容易在设备内产生积垢，油气分离器的堵塞，降低了设备的机械效率，造成磨损，机温升高，甚至会发生汽缸爆炸事故，不适应极端负荷及极端温度等各种严苛条件下使用。

发明内容

为此，需要提供一种高温稳定性好，高温下不易生成积炭，使用温度宽，倾点低，挥发性小，使用寿命长，用于矿油型压缩机油不能承受的各种苛刻条件下的空气压缩机油。为此，发明人提供了如下技术方案：一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油，其组分及重量百分含量为：

进一步地，所述合成基础油包括60～70重量份的PAO4、13～15重量份的PAO8和12～17重量份的双酯。该配方的基础油抗氧化能力强，比热容较大，散热性好，可降低油箱及润滑系统的温度。

进一步地，述高温抗氧剂为混合二烷基二苯胺。高温抗氧剂有效地提高了油品抗热降解能力，减少设备内的积垢的形成。所述高温抗氧剂由沈阳华伦油品化学有限公司提供。

进一步地，所述摩擦改进剂为苯三唑脂肪酸胺盐。在摩擦改进剂作用下，通过极性基团吸附在摩擦表面上，形成分子定向吸附膜，阻止金属间的接触，从而减少金属之间的直接摩擦，起到减摩作用。所述摩擦改进剂由辽宁锦州惠发天合化学有限公司提供。

进一步地，所述极压抗磨剂为氨基硫代酯。极压抗磨剂与金属摩擦表面发生化学反应，生产熔点较低和剪切强度较小的化学反应膜，从而起到减小摩擦、磨损和防止擦伤的作用。所述极压抗磨剂由青岛利宝石油添加剂有限公司提供。

进一步地，所述粘度指数改进剂为氢化乙烯丙烯异戊二烯类，为美国BPT公司提供的SVM5。由于加入了粘度指数改进剂，使得制备的齿轮油具有良好的剪切稳定性和低温性，达到节省油耗的目的。

进一步地，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯，降凝剂可通过降低基础油倾点，改善油品的粘度指数。所述降凝剂由辽宁锦州惠发天合化学有限公司提供。

进一步地，所述防锈剂为烯基丁二酸盐，防锈剂可在金属表面形成牢固的油膜，防止金属不受氧气与水的侵蚀。所述防锈剂由沈阳华伦油品化学有限公司提供。

一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油的制备方法，包括以下步骤：

S1：按重量份配比，将合成基础油投入反应釜中，搅拌并加热至55～65℃；

S2：向反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

S3：向反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在300～400r/min转速下搅拌60～90分钟；

S4：向反应釜中投入防锈剂,在100～200r/min的转速下搅拌75～90分钟；

S5：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟以上，得到所述齿轮油。

进一步地，在S1步骤之前还包括步骤：按60～70重量份的PAO4、13～15重量份的PAO8和12～17重量份的双酯的比例配制合成基础油。

区别于现有技术，上述技术方案提供的全合成重负荷螺杆空气压缩机油，具有极高的氧化安定性和热稳定性，有效抵抗油品粘度上升，大大减少积碳和漆膜的生成及油气分离器的堵塞，可满足极端负荷、极端温度下的螺杆式空气压缩机的润滑，并有效延长换油期。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例详予说明。

第1实施例:

一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按PAO4：PAO8：双酯＝65:14:15的重量份比例配制合成基础油；

步骤2：按以下重量份数称取各组分：

步骤3：再反应釜中加入合成基础油，搅拌并加热至60℃；

步骤4：继续往反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

步骤5：继续往在反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在350r/min转速下搅拌75分钟；

步骤6：继续往反应釜中投入防锈剂,在150r/min的转速下搅拌80分钟；

步骤7：最后将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述空气压缩机油。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

在其他实施例中，对本方法在一定范围内改变了不同原料成分、配比、工艺参数，均可实现发明目的。所调整的范围亦为发明人通过深入研究所确定的，例如对降凝剂含量的改变，首先确保机油能达到性能所要求的倾点，避免份量不足使得机油在低温下凝固，影响润滑油效果。

第2实施例:

一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按PAO4：PAO8：双酯＝60:13:12的重量份比例配制合成基础油；

步骤2：按以下重量份数称取各组分：

步骤3：再反应釜中加入合成基础油，搅拌并加热至65℃；

步骤4：继续往反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

步骤5：继续往在反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在300r/min转速下搅拌90分钟；

步骤6：继续往反应釜中投入防锈剂,在100r/min的转速下搅拌90分钟；

步骤7：最后将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述空气压缩机油。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

第3实施例:

一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按PAO4：PAO8：双酯＝70:15:17的重量份比例配制合成基础油；

步骤2：按以下重量份数称取各组分：

步骤3：再反应釜中加入合成基础油，搅拌并加热至55℃；

步骤4：继续往反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

步骤5：继续往在反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在400r/min转速下搅拌60分钟；

步骤6：继续往反应釜中投入防锈剂,在200r/min的转速下搅拌75分钟；

步骤7：最后将反应釜中物料输送到储存罐中静置65分钟，得到所述空气压缩机油。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

第4实施例：

一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按PAO4：PAO8：双酯＝65:14:15的重量份比例配制合成基础油；

步骤2：按以下重量份数称取各组分：

步骤3：再反应釜中加入合成基础油，搅拌并加热至60℃；

步骤4：继续往反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

步骤5：继续往在反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在400r/min转速下搅拌80分钟；

步骤6：继续往反应釜中投入防锈剂,在150r/min的转速下搅拌85分钟；

步骤7：最后将反应釜中物料输送到储存罐中静置70分钟，得到所述空气压缩机油。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

第5实施例：

本实施例与第4实施例的区别在于，步骤1中配制合成基础油的重量比例为PAO4：PAO8：双酯＝70:13:12。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

第6实施例:

本实施例与第4实施例的区别在于，步骤1中配制合成基础油的重量比例为PAO4：PAO8：双酯＝60:15:17。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

第7实施例:

一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按PAO4：PAO8：双酯＝65:15:15的重量份比例配制合成基础油；

步骤2：按以下重量份数称取各组分：

步骤3：再反应釜中加入合成基础油，搅拌并加热至60℃；

步骤4：继续往反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

步骤5：继续往在反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在300r/min转速下搅拌90分钟；

步骤6：继续往反应釜中投入防锈剂,在150r/min的转速下搅拌75分钟；

步骤7：最后将反应釜中物料输送到储存罐中静置70分钟，得到所述空气压缩机油。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

第8实施例:

一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按PAO4：PAO8：双酯＝60:15:17的重量份比例配制合成基础油；

步骤2：按以下重量份数称取各组分：

步骤3：再反应釜中加入合成基础油，搅拌并加热至65℃；

步骤4：继续往反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

步骤5：继续往在反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在300r/min转速下搅拌90分钟；

步骤6：继续往反应釜中投入防锈剂,在200r/min的转速下搅拌90分钟；

步骤7：最后将反应釜中物料输送到储存罐中静置65分钟，得到所述空气压缩机油。

所得的全合成重负荷螺杆空气压缩机油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。

试验所用参比油为市售矿物油型空气压缩机油。

附表1参比油与各实施例制备所得试验用油的综合测试指标

其中，粘度指数的试验方法为GB/T265，运动粘度的试验方法为GB/T265，倾点的试验方法为GB/T3535，闪点的试验方法为GB/T3536，液相锈蚀的试验方法为GB/T11143，铜片腐蚀的试验方法为GB/T5096，总酸值的试验方法为GB/T264，泡沫特性的试验方法为GB/T12579。

结合以上试验结果，我们可以得出结论：按本配方配制的成品与矿物油型空气压缩机油相比，具有较高的氧化安定性和热稳定性，可有效抵抗油品粘度上升，可大大减少积碳和漆膜的生成及油气分离器的堵塞。同时，本油品具有极佳的水解稳定性，降低乳化可能性及对下游管道的影响，极好的抗腐蚀性，有效保护压缩机内部的金属表面。

本发明第5实施例所生产的全合成重负荷螺杆空气压缩机油，在PLGW22-75螺杆空压机上进行运行试验，实施例5的换油周期为8220小时，比普通空压机油延长5倍，减轻了齿轮间45％的磨损。本发明第7实施例所生产的全合成重负荷螺杆空气压缩机油，在MARLUBESYN-ARX螺杆空压机上进行运行试验，实施例7的换油周期为8430小时，比普通空压机油延长5倍，减轻了齿轮间52％的磨损。本发明第8实施例所生产的全合成重负荷螺杆空气压缩机油在PLGW662螺杆空压机上进行运行试验，实施例8的换油周期为8820小时，比普通空压机油延长6倍，减轻了齿轮间60％的磨损。以上表明，该全合成重负荷螺杆空气压缩机油可延长压缩机使用寿命，换油期较矿物油型空气压缩机油延长5～6倍，同时减低齿轮磨损，具有突出的综合经济性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油，其特征在于，其包括以下重量份数的组分：

所述合成基础油包括60～70重量份的PAO4、13～15重量份的PAO8和12～17重量份的双酯；

所述高温抗氧剂为混合二烷基二苯胺；

所述摩擦改进剂为苯三唑脂肪酸胺盐；

所述极压抗磨剂为氨基硫代酯；

所述粘度指数改进剂为氢化乙烯丙烯异戊二烯类；

所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯；

所述防锈剂为烯基丁二酸盐。

2.一种全合成重负荷螺杆空气压缩机油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按权利要求1所述的组分及重量份配比，将合成基础油投入反应釜中，搅拌并加热至55～65℃；

S2：向反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在300r/min转速下搅拌30分钟，

S3：向反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂，在300～400r/min转速下搅拌60～90分钟；

S4：向反应釜中投入防锈剂,在100～200r/min的转速下搅拌75～90分钟；

S5：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟以上，得到所述齿轮油。