CN113388429A - 一种合成冷冻机油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械润滑技术领域，尤其是一种合成冷冻机油及其制备方法，解决了现有技术中冷冻机油倾点较高，分散稳定性和粘度不佳等问题，所述冷冻机油，包括以下原料：按重量百分比计，环烷基基础油10‑50%、烷基苯油48‑88%、添加剂1.5‑2.5%、余量为消泡剂。本发明采用具有优异低温性能和良好溶解性能的环烷基基础油；以及采用具有较低倾点和较好低温流动性的烷基苯油为主要原料，通过选取合理的配比使两者高度互溶，所得冷冻机油粘度适宜，低温性能、水解安定性和溶解性优异，与矿物油和酯类油相容性好，其制备方法简单，采用脉冲调和处理技术，高效节能，易于工业化生产，可得广泛应用。

Description

一种合成冷冻机油及其制备方法

技术领域

本发明涉及机械润滑技术领域，尤其涉及一种合成冷冻机油及其制备方法。

背景技术

冷冻机油用于制冷压缩机内各运动部件，主要起润滑、密封、降温及能量调节等功能，也称作润滑油。冷冻机油是制冷系统中必不可少的介质，特别是对氟利昂制冷系统的运行起着关键性作用。在众多制冷系统中，因为缺油和润滑不良而导致压缩机故障及制冷系统运转不良的事故率最高。因此，制冷行业从业人员应在设计及使用过程中，特别加强对冷冻机油的关注，冷冻机油应用在制冷系统中，它不仅要具备一般机械润滑油的特性，还要避免对制冷系统产生不良的影响。冷冻机油的问题解决了，制冷系统中与冷冻机油相关的一切潜在危险也就消除了。

现有技术中，常用冷冻机油（如CP-4214-320、Solest170(POE170)、Solest220(POE220)和Solest120等）存在倾点较高(一般为-25℃或-27℃)，并且，当需要润滑部位/工作环境的温度接近或者低于该润滑油的倾点时，该润滑油的流动性能大幅降低，进而严重影响了其润滑效果。除此之外，冷冻机油一般需要与制冷剂复配成混合流体在制冷系统中循环，当制冷剂与冷冻机油相溶解时，冷冻机油中制冷剂的含量会随着温度的上升而减少，冷冻机油的粘度会随之上升。因此，为了保障冷冻机油在压缩机内的有效循环，冷冻机油还需具备良好的分散稳定性和合适的粘度。基于上述陈述，本发明提出了一种合成冷冻机油及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中冷冻机油倾点较高，分散稳定性和粘度不佳等问题，而提出的一种合成冷冻机油及其制备方法。

一种合成冷冻机油，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油10-50%、烷基苯油48-88%、添加剂1.5-2.5%、余量为消泡剂。

优选的，所述合成冷冻机油，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油20-40%、烷基苯油58-78%、添加剂1.8-2.2%、余量为消泡剂。

优选的，所述包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油50%、烷基苯油48.499%、添加剂1.5%、消泡剂0.001%。

优选的，所述环烷基基础油是由苯与十二烯烃合成得到。

优选的，所述烷基苯油由重量百分比为99%的烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂复配而得。

优选的，所述烷基苯基础油由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到。

优选的，所述助剂为质量比为1:3-5的纳米二氧化钛和纳米石墨烯的复配物。

优选的，所述添加剂为磷酸三甲苯酯。

优选的，所述消泡剂为含硅聚丙烯酸酯与合成烃的混合物。

本发明还提出了一种合成冷冻机油的制备方法，包括以下步骤：

S1、将重量百分比为99%的由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂依次加入到脉冲气动调和系统中，常温初步混合后，脉冲调和处理10-20min，得烷基苯油；

S2、按重量百分比计，称取环烷基基础油10-50%、烷基苯油48-88%、添加剂1.5-2.5%、余量为消泡剂备用；

S3、将步骤S2中称取的环烷基基础油、烷基苯油、添加剂和消泡剂依次加入到调和釜中，常温初步混合后，脉冲调和处理20-40min，

S4、脉冲调和完成后，取样检测，检测合格后，从调和釜底部通入高纯氮气，通气处理1-1.5h；

S5、通气处理完毕后，取样进行微量水分检测，检测合格后，灌装到高清洁包装桶内。

本发明提出的一种合成冷冻机油，具有以下有益效果：

1、本发明采用具有优异低温性能和良好溶解性能的环烷基基础油；以及采用具有较低倾点和较好低温流动性的烷基苯油为主要原料，通过选取合理的配比使两者高度互溶，所得冷冻机油粘度适宜，低温性能、水解安定性和溶解性优异，与矿物油和酯类油相容性好。

2、本发明采用具有优良水解稳定性、电绝缘性、高耐磨性和抗菌性的磷酸三甲苯酯为添加剂，添加剂能够较好的与基础油溶解，改善油品的分散稳定性，研究实验证明，仅向冷冻机油中添加重量百分比为1.5-2.5%的添加剂，即可显著提高冷冻机油的减摩 、抗磨和极压性能。

3、本发明采用纳米二氧化钛和纳米石墨烯复配制成助剂，将助剂与烷基苯基础油预先调和制成烷基苯油，所得烷基苯油倾点低和低温流动性好，纳米二氧化钛和纳米石墨烯的复配物能够有效提高烷基苯油的润滑效果，安全环保，能够有效提高烷基苯油的抗磨性，实现节能降耗。

4、本发明配方科学、配比严谨，所得冷冻机油解决了现有技术中冷冻机油倾点较高，分散稳定性和粘度不佳等问题，其制备方法简单，采用脉冲调和处理技术，高效节能，且制备条件温和，易于工业化生产，可得广泛应用。

附图说明

图1为本发明提出的一种合成冷冻机油的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种合成冷冻机油，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油30%、烷基苯油68.248%、添加剂1.75%、余量为消泡剂；

其中，环烷基基础油是由苯与十二烯烃合成得到；

其中，烷基苯油由重量百分比为99%的烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂复配而得；

其中，烷基苯基础油由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到；

其中，助剂为质量比为1:3的纳米二氧化钛和纳米石墨烯的复配物；

其中，添加剂为磷酸三甲苯酯；

其中，消泡剂为含硅聚丙烯酸酯与合成烃的混合物。

本发明提出的一种合成冷冻机油的制备方法，包括以下步骤：

S1、将重量百分比为99%的由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂依次加入到脉冲气动调和系统中，常温初步混合后，脉冲调和处理10min，得烷基苯油；

S2、按重量百分比计，称取环烷基基础油30%、烷基苯油68.248%、添加剂1.75%、余量为消泡剂备用；

S3、将步骤S2中称取的环烷基基础油、烷基苯油、添加剂和消泡剂依次加入到调和釜中，常温初步混合后，脉冲调和处理20min，

S4、脉冲调和完成后，取样检测，检测合格后，从调和釜底部通入高纯氮气，通气处理1h；

S5、通气处理完毕后，取样进行微量水分检测，检测合格后，灌装到高清洁包装桶内。

实施例二

本发明提出的一种合成冷冻机油，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油50%、烷基苯油48.499%、添加剂1.5%、余量为消泡剂；

其中，环烷基基础油是由苯与十二烯烃合成得到；

其中，烷基苯油由重量百分比为99%的烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂复配而得；

其中，烷基苯基础油由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到；

其中，助剂为质量比为1:4的纳米二氧化钛和纳米石墨烯的复配物；

其中，添加剂为磷酸三甲苯酯；

其中，消泡剂为含硅聚丙烯酸酯与合成烃的混合物。

本发明提出的一种合成冷冻机油的制备方法，包括以下步骤：

S1、将重量百分比为99%的由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂依次加入到脉冲气动调和系统中，常温初步混合后，脉冲调和处理15min，得烷基苯油；

S2、按重量百分比计，称取环烷基基础油50%、烷基苯油48.499%、添加剂1.5%、余量为消泡剂备用；

S3、将步骤S2中称取的环烷基基础油、烷基苯油、添加剂和消泡剂依次加入到调和釜中，常温初步混合后，脉冲调和处理30min，

S4、脉冲调和完成后，取样检测，检测合格后，从调和釜底部通入高纯氮气，通气处理1.2h；

S5、通气处理完毕后，取样进行微量水分检测，检测合格后，灌装到高清洁包装桶内。

实施例三

本发明提出的一种合成冷冻机油，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油10%、烷基苯油87.498%、添加剂2.5%、余量为消泡剂；

其中，环烷基基础油是由苯与十二烯烃合成得到；

其中，烷基苯油由重量百分比为99%的烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂复配而得；

其中，烷基苯基础油由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到；

其中，助剂为质量比为1:5的纳米二氧化钛和纳米石墨烯的复配物；

其中，添加剂为磷酸三甲苯酯；

其中，消泡剂为含硅聚丙烯酸酯与合成烃的混合物。

本发明提出的一种合成冷冻机油的制备方法，包括以下步骤：

S1、将重量百分比为99%的由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂依次加入到脉冲气动调和系统中，常温初步混合后，脉冲调和处理20min，得烷基苯油；

S2、按重量百分比计，称取环烷基基础油10%、烷基苯油87.498%、添加剂2.5%、余量为消泡剂备用；

S3、将步骤S2中称取的环烷基基础油、烷基苯油、添加剂和消泡剂依次加入到调和釜中，常温初步混合后，脉冲调和处理40min，

S4、脉冲调和完成后，取样检测，检测合格后，从调和釜底部通入高纯氮气，通气处理1.5h；

S5、通气处理完毕后，取样进行微量水分检测，检测合格后，灌装到高清洁包装桶内。

对本发明实施例一-三中制备的合成冷冻机油进行主要技术指标检测，得出如下表1所示结果：

检测项目

测试方法

单位

质量指标

实施例一

实施例二

实施例三

色度

GB/T 6540

/

＜1.0

0.7

0.9

0.8

密度（20°C）

GB/T 1884

g/cm3

0.855~0.875

0.866

0.858

0.871

运动粘度 40°C

GB/T 265

mm<sup>2</sup>/s

5.0~6.0

5.465

5.233

5.842

运动粘度 100°C

GB/T 265

mm<sup>2</sup>/s

≥1.71

1.76

1.78

1.75

闪点

GB/T 3536

℃

≥140

142

147

144

倾点

GB/T 3535

℃

≤-50

-54

-55

-52

微量水分

GB/T 11133

ppm

＜30

29

28

29

介电强度

GB/T 507

KV

≥30

35

38

32

对本发明实施例一-三中制备的烷基苯油进行主要技术指标检测，得出如下表2所示结果：

表2:

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种合成冷冻机油，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油10-50%、烷基苯油48-88%、添加剂1.5-2.5%、余量为消泡剂。

2.根据权利要求1所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油20-40%、烷基苯油58-78%、添加剂1.8-2.2%、余量为消泡剂。

3.根据权利要求1所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：环烷基基础油50%、烷基苯油48.499%、添加剂1.5%、消泡剂0.001%。

4.根据权利要求1所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，所述环烷基基础油是由苯与十二烯烃合成得到。

5.根据权利要求1所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，所述烷基苯油由重量百分比为99%的烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂复配而得。

6.根据权利要求5所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，所述烷基苯基础油由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到。

7.根据权利要求5所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，所述助剂为质量比为1:3-5的纳米二氧化钛和纳米石墨烯的复配物。

8.根据权利要求1所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，所述添加剂为磷酸三甲苯酯。

9.根据权利要求1所述的一种合成冷冻机油，其特征在于，所述消泡剂为含硅聚丙烯酸酯与合成烃的混合物。

10.根据权利要求1-9任一项所述的合成冷冻机油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将重量百分比为99%的由高纯α烯烃与芳烃烷基化合成得到烷基苯基础油和重量百分比为1%的助剂依次加入到脉冲气动调和系统中，常温初步混合后，脉冲调和处理10-20min，得烷基苯油；

S2、按重量百分比计，称取环烷基基础油10-50%、烷基苯油48-88%、添加剂1.5-2.5%、余量为消泡剂备用；

S3、将步骤S2中称取的环烷基基础油、烷基苯油、添加剂和消泡剂依次加入到调和釜中，常温初步混合后，脉冲调和处理20-40min，

S4、脉冲调和完成后，取样检测，检测合格后，从调和釜底部通入高纯氮气，通气处理1-1.5h；

S5、通气处理完毕后，取样进行微量水分检测，检测合格后，灌装到高清洁包装桶内。

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