CN107573995B - 一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及润滑油领域，公开了一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油及其制备方法，该机油包括以下质量百分数的组分：至少两种抗氧化剂：0.8%‑4%；至少一种金属钝化剂：0.05%‑1%；至少一种无灰极压抗磨剂：0.1%‑1%；至少一种消泡剂：0.005%‑0.1%；至少一种破乳剂：0.001‑0.01%；至少一种合成基础油：余量。本发明机油中的饱和多元醇酯和聚醚对油泥有很好的清净分散作用，进而阻止胶质的生产，防止空压机油产生积碳。因PAO油不具备分散油泥的作用，所以本发明在选用PAO油做基础油时，补加饱和多元醇酯和油溶性聚醚作为增溶剂，溶解并分散油泥。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油领域，尤其涉及一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油及其制备方法。
背景技术
现在的螺杆式空气压缩机主要是朝着高速、重负荷、高热强度方向发展、另外也朝着小型轻量化、部件标准化、高效率化、低噪音化等方面化发展。这就对螺杆式空气压缩机油提出了高氧化安定性、耐热稳定性、低积碳、长寿命等更高的要求。
由于石蜡基基础油调制的螺杆式空气压缩机油在使用的过程中氧化安定不好，易产生各种有机酸、胶质、沥青等物质，这样容易在螺杆式空气压缩机的排气系统上生成大量的积碳，极容易引起着火爆炸；同时石蜡基螺杆式空气压缩机油的使用寿命比较短，没法满足现代重负荷螺杆式空压机的载荷要求。
此外，采用传统的石蜡基矿物油为基础油，因该基础油中脱蜡不完全，同时石蜡基矿物油中含部分的不饱和键和芳烃化合物，导致该基础油的抗氧化性能不好，在高温下容易产生胶质，进而生产积碳，容易引发生产质量事故。
合成油型螺杆式空气压缩机油是以化学合成的方法得到的有机基础油，再加入多种添加剂制成的润滑油。其基础油主要有聚α烯烃、双酯、多元醇酯、聚醚等。合成油的性价比远高于石蜡基基础油，它具有极佳的氧化安定性、极小的氧化安定性、极小的积碳倾向性、极佳的粘温性能，使用寿命是一般石蜡基空气压缩机油的4-6倍。
专利CN201210112502.4《一种食品级压缩机油组合物》公开了一种适用于食品行业的空气压缩机油，包括如下组分及百分比含量：聚α烯烃5-95％、酯类油4-40％、至少一种食品级的抗氧剂0.02-3％、至少一种食品级的抗磨剂0.1-1％、至少一种食品级的防腐抑制剂0.02-2％。该空气压缩机油具有良好的抗氧化性能和长寿命的特点。但改专利中并未添加破乳剂，在梅雨季节，空气中水分含量高，水分极易混入到空压机中，如果水分分离的较慢，容易造成油品乳化，加速油品乳化。
专利201310139247.7《空气压缩机油组合物及其制备方法》公开了一种空气压缩机油组合物及其制备方法，包括如下组分及百分比含量：聚醚油基基础油或者聚醚油和酯类油的混合物基础油以及2，2，4-三烷基-1，2二氢喹啉类抗氧剂和金属减活剂的组合，该空气压缩机油具有较好的氧化安定性和制备简单的特点，但改发明中仅使用一种类型的抗氧剂，抗氧化效果没有不同类型抗氧剂复配的效果好。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油及其制备方法。本发明机油中的饱和多元醇酯和聚醚对油泥有很好的清净分散作用，进而阻止胶质的生产，防止空压机油产生积碳。因PAO油不具备分散油泥的作用，所以本发明在选用PAO油做基础油时，补加饱和多元醇酯和油溶性聚醚作为增溶剂，溶解并分散油泥。
本发明的具体技术方案为：一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油，包括以下质量百分数的组分：
至少两种抗氧化剂：0.8％-4％；
至少一种金属钝化剂：0.05％-1％；
至少一种无灰极压抗磨剂：0.1％-1％；
至少一种消泡剂：0.005％-0.1％；
至少一种破乳剂：0.001-0.01％；
至少一种合成基础油：余量。
作为优选，所述抗氧化剂选自酚型抗氧剂、胺型抗氧剂和氨基甲基酸酯型抗氧剂，添加量在1.2％-3.5％。
作为优选，所述酚型抗氧剂选自固体酚型抗氧剂、液体酚型抗氧剂、屏蔽酚型抗氧剂；所述胺型抗氧剂选自辛基、戊基二苯胺、对对-二异辛基二苯胺、烷基化苯基-α-萘胺；所述氨基甲基酸酯选自亚甲基双(二甲基二硫代氨基甲酸酯)、2，6二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯。
作为优选，所述酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的质量比值小于1。
本发明同时选用酚型抗氧剂和胺型抗氧剂并非是简单的选择与组合。本发明人发现，在本发明配方体系环境下，将上述两种抗氧剂进行复配，能够发生协同作用，起到特别好的抗氧化剂效果，在本发明配方体系中，特别是将两者的质量比在小于1的情况下，该效果远远好于单一选用酚型抗氧剂和胺型抗氧剂时所能达到的抗氧化效果，达到了“1+1远远大于2”的程度。
酚型抗氧剂的效果一般在100℃以下表现的最好；胺型抗氧剂的效果在100℃以上的温度表现的效果更好。因空压机油排气压力高，排气温度较高，随空气排出的温度一般低于110℃。在长时间连续工作中，空压机油需要有良好的高温抗氧性，故酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的质量比要小于1。
作为优选，所述金属钝化剂为苯三唑型金属钝化剂，添加量在0.1％-0.6％；所述苯三唑型金属钝化剂选自苯三唑、甲基苯三唑、N，N二烷基氨基亚甲基苯三唑。
作为优选，所述金属钝化剂为RC8239、Irgamet 39。
作为优选，所述无灰极压抗磨剂选自亚磷酸酯、芳基亚磷酸酯、烷基磷酸酯、硫代磷酸酯胺盐，添加量在0.2％-0.7％；所述亚磷酸酯选自二烷基亚磷酸酯、三烷基亚磷酸酯；所述芳基亚磷酸酯选自亚磷酸三壬苯酯、三芳基亚磷酸酯；所述烷基磷酸酯选自二油基磷酸酯、三烷基磷酸酯；所述硫代磷酸酯胺盐选自硫代磷酸甲醛胺缩合物、硫代磷酸复酯胺盐。
作为优选，所述消泡剂为硅氧烷型消泡剂、聚丙烯酸酯型消泡剂，添加量在0.01％-0.08％。
作为优选，所述硅氧烷型消泡剂选自Foam Ban 130B、Foam Ban 159、1#消泡剂；所述聚丙烯酸酯型消泡剂选自Foam Ban 3633E、HiTEC 2030。
作为优选，所述破乳剂选自聚醚类高分子、胺和环氧乙烷缩合物、乙二醇酯，添加量在0.001-0.006％。
作为优选，所述聚醚类高分子选自DL32；所述胺和环氧乙烷缩合物选自T1001；所述乙二醇酯选自Mobilad C-404。
作为优选，所述合成基础油选自聚α烯烃、饱和多元醇酯、聚醚。
本发明中的饱和多元醇酯和聚醚对油泥有很好的清净分散作用，进而阻止胶质的生产，防止空压机油产生积碳。因PAO油不具备分散油泥的作用，所以在选用PAO油做基础油时，补加饱和多元醇酯和油溶性聚醚作为增溶剂，溶解并分散油泥。
作为优选，所述聚α烯烃选自PAO4、PAO6、PAO8、PAO10，英力士Durasyn 164、英力士Durasyn 166、英力士Durasyn 168、英力士Durasyn 170；饱和多元醇酯选自Priolube3970、Priolube 3987；聚醚选自油溶性聚醚，例如：OSP18、OSP32、OSP46、OSP68。
一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油的制备方法，包括以下步骤：
分别取合成基础油、抗氧剂、金属钝化剂、无灰极压抗磨剂、消泡剂、破乳剂，混合均匀后加热至55-65℃，搅拌至澄清透明。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
1、不同类型的抗氧剂复配能极大的提高油品的抗氧化性能。本发明中将氢过氧化物分解剂(氨基甲基酸酯型抗氧剂)复配自由基清除剂(酚型抗氧剂、胺型抗氧剂)使用，能使旋转氧弹时间达到2700min。
2、苯三唑型金属钝化剂与抗氧剂都有很好的协同作用，能提高油品的抗氧化性能。
3、本发明中使用的饱和多元醇酯和聚醚型基础油都具有较好的清净分散作用，能很好的抑制积碳的产生。同时因该类型基础油和抗氧剂有很好的协同作用，能提高产品的抗氧化性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油，其制备方法是：分别取246.135g的美孚PAO6(聚α烯烃)、574.315g的美孚PAO10(聚α烯烃)、150g的Priolube 3970(饱和多元醇酯)、5g的Irganox L135(液体酚型抗氧剂)、6g的Irganox L57(辛基、戊基二苯胺)、10g的
MB(亚甲基双(二甲基二硫代氨基甲酸酯))、5g的RC8239(苯三唑)、3g的T306(磷酸三甲苯酯)、0.5g的Foam Ban 3633E(消泡剂)、0.05g的T1001(胺和环氧乙烷缩合物)于容积为2000mL的烧杯中，加热至60℃，搅拌至澄清透明。
实施例2
一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油，其制备方法是：分别取391.806g的美孚PAO6(聚α烯烃)、478.874g的美孚PAO8(聚α烯烃)、100g的Priolube 3970(饱和多元醇酯)、4g的Vanlube BHC(屏蔽酚型抗氧剂)、6g的Vanlube 81(对对-二异辛基二苯胺)、12g的RIPP-T512(2，6二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯)、5g的Irgamet 39(甲基苯三唑)、2g的T306(磷酸三甲苯酯)、0.3g的Foam Ban 130B(消泡剂)、0.02g的DL32(聚醚类高分子)于容积为2000mL的烧杯中，加热至55℃，搅拌至澄清透明。
实施例3
一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油，其制备方法是：分别取243.94的Priolube 3970(饱和多元醇酯)、726.83g的Priolube 3987(饱和多元醇酯)、3g的IrganoxL135(液体酚型抗氧剂)、5g的Vanlube 81(对对-二异辛基二苯胺)、12g的
MB(亚甲基双(二甲基二硫代氨基甲酸酯))、5g的Irgamet 39(甲基苯三唑)、4g的T308、0.2g的HiTEC 2030(消泡剂)、0.03g的Mobilad C-404(乙二醇酯)于容积为2000mL的烧杯中，加热至65℃，搅拌至澄清透明。
实施例4
一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油，其制备方法是：分别取969.77g的OSP32(油溶性聚醚)、4g的Vanlube BHC(屏蔽酚型抗氧剂)、5g的Irganox L57(辛基、戊基二苯胺)、14g的Mobilad C-404(乙二醇酯)、4g的RC8239(苯三唑)、3g的T309(硫代磷酸三苯酯)、0.2g的HiTEC 2030(消泡剂)、0.03g的Mobilad C-404(乙二醇酯)于容积为2000mL的烧杯中，加热至60℃，搅拌至澄清透明。
实施例5
一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油，其制备方法是：分别取969.77g的OSP32(油溶性聚醚)、4g的Irganox L101(固体酚型抗氧剂)、5g的Irganox L57(辛基、戊基二苯胺)、14g的Mobilad C-404(乙二醇酯)、4g的N，N二烷基氨基亚甲基苯三唑、3g的T309(硫代磷酸三苯酯)、0.2g的HiTEC 2030(消泡剂)、0.03g的Mobilad C-404(乙二醇酯)于容积为2000mL的烧杯中，加热至60℃，搅拌至澄清透明。
对实施例1-4做运动粘度、粘指、倾点、破乳、闪点、铜片腐蚀、氧化安定性(旋转氧弹)、抗泡性等项目的检测，检测结果表所示：
为更好说明抗氧剂选用原理，设立三组不同的对比项，不同抗氧剂，分别对酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的比例小于1、大于1，以及抗氧剂复配金属钝化剂使用，测氧化安定性(旋转氧弹试验)。
对比例1：分别取841g的美孚PAO6、150g的Priolube 3970、3g的Irganox L135、6g的Irganox L57于容积为2000ml的烧杯中，加热至55-65℃，搅拌至澄清透明。
对比例2：分别取841g的美孚PAO6、150g的Priolube 3970、3g的Irganox L135、2g的Irganox L57于容积为2000ml的烧杯中，加热至55-65℃，搅拌至澄清透明。
对比例3：分别取838g的美孚PAO6、150g的Priolube 3970、3g的Irganox L135、6g的Irganox L57、3gRC8239的烧杯中，加热至55-65℃，搅拌至澄清透明。
通过对对比项的检测数据分析可知，当酚型抗氧剂一定时，酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的质量比要小于1时，更有利于油品的抗氧化性能；同时增加金属钝化剂也能提高油品的抗氧化性能。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油，其特征在于，由以下组分组成：
美孚PAO6：391.806g，
美孚PAO8：478.874g，
Priolube 3970：100g，
屏蔽酚型抗氧剂Vanlube BHC：4g，
Vanlube 81：6g，
RIPP-T512：12g，
Irgamet 39：5g，
T306：2g，
Foam Ban 130B：0.3g，
DL32：0.02g。
2.一种如权利要求1所述的高抗氧化性长寿命全合成螺杆式空压机油的制备方法，其特征在于包括以下步骤：分别取391.806g的美孚PAO6、478.874g的美孚PAO8、100g的Priolube 3970、4g的屏蔽酚型抗氧剂Vanlube BHC、6g的Vanlube 81、12g的RIPP-T512、5g的Irgamet 39、2g的T306、0.3g的Foam Ban 130B、0.02g的DL32于容积为2000mL的烧杯中，加热至55℃，搅拌至澄清透明。
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