CN113881479B - 一种螺杆式空气压缩机油及其添加剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，该组合物的组分及其含量按质量百分比为：抗氧剂20‑60％、噻唑类磷酸离子液体10‑30％、防锈剂5‑15％、金属钝化剂5‑15％、抗乳化剂1‑3％、抗泡剂1‑3％、稀释剂余量。本发明的特点是采用噻唑类磷酸离子液体复配体系，表现出优秀的抗氧化性能，同时对金属提供良好的防腐保护，降低漆膜产生。并且，该组合物性能稳定优异，有效延长油品使用寿命，满足现今螺杆式空气压缩机系统的润滑要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种润滑油添加剂组合物，尤其涉及一种螺杆式空气压缩机油的添加剂组合物，以及含有该添加剂组合物的螺杆式空气压缩机油。
背景技术
空气压缩机是一种通过压缩气体来提高气体压力的通用机械，是工业领域中的关键设备，螺杆式空气压缩机为其中应用最广泛的结构型式。螺杆式空气压缩机油是压缩机设备中必需的介质，在系统中起到润滑、密封、冷却等作用，而空气压缩机油的添加剂是提供功能性的重要来源。添加剂组合物的技术是空气压缩机油的核心，国外添加剂公司由于技术储备较早，积累丰厚，在产品性能上具备一定优势，相比之下国内产品应对高温氧化及漆膜产生的能力不足，难以提供更好的性能支持。
专利CN105176650A公开了一种螺杆式空气压缩机油组合物，采用合成烃和酯类基础油，以及抗磨剂、抗氧剂、防锈剂、降凝剂、酸捕捉剂等功能添加剂，油品不易氧化变质且运动黏度和酸值变化较小。
专利CN103184090A公开了一种螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其组分由胺型抗氧剂、酚型抗氧剂和亚磷酸酯型抗氧剂复合构成的高温抗氧剂与极压抗磨剂、抗腐蚀剂和防锈剂等组成，适用于加氢油、半合成油及PAO油为基础油的螺杆式压缩机油，能显著提高油品抗氧化性能，控制油泥趋势。
上述专利均未涉及螺杆式空气压缩机油中离子液体类添加剂组合物的应用，也未见相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，该组合物与矿物型基础油或合成型基础油调合后，可获得优异的抗氧化、防腐蚀、延长使用寿命、降低漆膜产生等性能的螺杆式空气压缩机油。
为此，本发明提供一种螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，该组合物的组分及其含量按质量百分比为：
抗氧剂20-60％、噻唑类磷酸离子液体10-30％、防锈剂5-15％、金属钝化剂5-15％、抗乳化剂1-3％、抗泡剂1-3％、稀释剂余量，所述离子液体具有如下结构：
其中，R为C5-C9的直链烷基。
其中，从上述噻唑类磷酸离子液体的分子结构式可以看出，所述离子液体为杂环化合物和含氮-硫的双键化合物，能钝化金属活性、抑制金属及其化合物对油品的催化氧化，与芳胺型和双酚型等抗氧剂复配，可极大提升油品抗氧化性能、延长油品寿命。
本发明所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其中，所述抗氧剂优选为芳胺型抗氧剂、双酚型抗氧剂或酚胺型抗氧剂中的的一种或两种。
本发明所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其中优选的是，所述芳胺型抗氧剂为烷基二苯胺或苯基-α-萘胺，所述双酚型抗氧剂为4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)，所述酚胺型抗氧剂为2，6-二叔丁基α-二甲基氨基对甲酚。
上述优选的抗氧剂能与噻唑类磷酸离子液体协同，提升油品抗氧化性能、延长油品寿命。
本发明所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其中，所述防锈剂优选为氮硼酸酯或烯基丁二酸半酯中的至少一种。
以上所述防锈剂通过在金属表面形成吸附膜，抑制金属与水和氧的接触，减少锈蚀。
本发明所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其中，所述金属钝化剂优选为甲苯并三唑衍生物。
以上所述金属钝化剂可在金属表面形成化学保护膜，阻止其变为离子，催化氧化油品，同时能防止硫和有机酸等的腐蚀。
本发明所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其中，所述抗乳化剂优选为油溶性聚醚。螺杆式空气压缩机油与空气直接接触，在长期使用过程中会受到水的污染，形成乳状液，造成油品润滑性降低、寿命缩短甚至机械损坏等后果，抗乳化剂通过改变油-水界面张力，能改善油品的抗乳化性。
本发明所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其中，所述抗泡剂优选为复合抗泡剂，可兼顾抗泡性、油溶性、稳定性等，使用方便且同其它添加剂的配伍性良好。
本发明所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其中，所述稀释剂优选惰性中性油，进一步优选为4-6cSt的中性油，该中性油具备较合适的黏度，不影响油品闪点等理化指标。
本发明的有益效果：
采用噻唑类磷酸离子液体复配体系，表现出优秀的抗氧化性能，同时对金属提供良好的防腐保护，降低漆膜产生。并且，组合物性能稳定优异，有效延长油品使用寿命，满足现今螺杆式空气压缩机系统的润滑要求。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
本文中披露的所有范围都包含端点并且是可独立结合的。本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。
抗氧剂：
在本发明中，抗氧剂优选为芳胺型和双酚型，通常抗氧剂可列举为烷基二苯胺、苯基-α-萘胺、4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)或2，6-二叔丁基α-二甲基氨基对甲酚的一种或两种按任意比例复配，能与噻唑类磷酸离子液体协同，提升油品抗氧化性能、延长油品寿命。
离子液体：
在本发明中，离子液体为噻唑类磷酸类，能钝化金属活性、抑制金属及其化合物对油品的催化氧化，与芳胺型和双酚型等抗氧剂复配，可极大提升油品抗氧化性能、延长油品寿命。
防锈剂：
在本发明中，通常防锈剂可列举为氮硼酸酯或烯基丁二酸半酯的一种或两种按任意比例复配，通过在金属表面形成吸附膜，抑制金属与水和氧的接触，减少锈蚀。
金属钝化剂：
在本发明中，通常金属钝化剂可列举为甲苯并三唑衍生物，可在金属表面形成化学保护膜，阻止其变为离子，催化氧化油品，同时能防止硫和有机酸等的腐蚀。
抗乳化剂：
在本发明中，通常抗乳化剂可列举为油溶性聚醚，能通过改变油-水界面张力，改善油品的抗乳化性。
抗泡剂：
在本发明中，通常抗泡剂可列举为复合抗泡剂，可兼顾抗泡性、油溶性、稳定性等，使用方便且同其它添加剂的配伍性良好。
稀释剂：
在本发明中，对稀释剂并无特别限定，通常稀释剂可列举为4-6cSt的惰性中性油，具备较合适的黏度，不影响油品闪点等理化指标。
本发明提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，该组合物的组分及其含量按质量百分比为：
抗氧剂20-60％、噻唑类磷酸离子液体10-30％、防锈剂5-15％、金属钝化剂5-15％、抗乳化剂1-3％、抗泡剂1-3％、稀释剂余量，所述离子液体具有如下结构：
其中：R为C5-C9的直链烷基。
在一些实施例中，所述抗氧剂为芳胺型抗氧剂、双酚型抗氧剂或酚胺型抗氧剂的一种或两种。
在一些实施例中，所述芳胺型抗氧剂为烷基二苯胺或苯基-α-萘胺，所述双酚型抗氧剂为4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)，所述酚胺型抗氧剂为2，6-二叔丁基α-二甲基氨基对甲酚。
在一些实施例中，所述防锈剂为氮硼酸酯和烯基丁二酸半酯中的至少一种。
在一些实施例中，所述金属钝化剂为甲苯并三唑衍生物。
在一些实施例中，所述抗乳化剂为油溶性聚醚。
在一些实施例中，所述抗泡剂为二甲基硅油、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯中的至少一种。
在一些实施例中，所述稀释剂为惰性中性油。
在一些实施例中，所述惰性中性油为4-6cSt的中性油。
本发明提供的螺杆式空气压缩机油，由上述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物与矿物型基础油或合成型基础油调合而成。
实施例1
本实施例提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表1所示。将表1所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表1
表1中离子液体的具体结构为：
其中，R为C8的直链烷基。
表1中复合抗泡剂的组分及其各组分质量含量为：二甲基硅油50％，甲基丙烯酸酯50％。
实施例2
本实施例提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表2所示。将表2所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表2
表2中离子液体的具体结构为：
其中，R为C7的直链烷基。
表2中复合抗泡剂的组分及其各组分质量含量为：二甲基硅油50％，甲基丙烯酸酯50％。
实施例3
本实施例提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表3所示。将表3所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表3
表3中离子液体的具体结构为：
其中，R为C6的直链烷基。
实施例4
本实施例提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表4所示。将表4所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表4
表4中离子液体的具体结构为：
其中，R为C5的直链烷基。
实施例5
本实施例提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表5所示。将表5所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表5
表5中离子液体的具体结构为：
其中，R为C9的直链烷基。
对比例1
本对比例提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表6所示。将表6所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。与实施例1不同之处在于，抗氧剂与离子液体的配比为1：0.1。
表6
对比例2
本对比例提供的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表7所示。将表7所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。与实施例1不同之处在于，抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚。
表7
实施例6
II类基础油加入本发明添加剂组合物之前的油品测试结果参见表8所示。
表8
将实施例1、2、3、4、5所制得的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物分别添加入上述II类基础油，按质量百分比1％的加剂量与II类基础油调合后，油品的测试结果如表9-1和表9-2所示。
将对比例1、2所制得的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物分别添加入上述II类基础油，按质量百分比1％的加剂量与II类基础油调合后，油品的关键性能与实施例1对比如表10所示。
表9-1
表9-2
表10
由表8和表9-1、表9-2所示数据对比可知，采用本发明的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物实施例1、2、3、4、5，调合的油品抗氧化性能优异，旋转氧弹均达到1700min以上，抗磨性能突出，FZG失效级12，生成残炭少，康氏残炭增值不大于0.3％，同时防锈性、抗泡性、破乳性表现优秀，可有效延长油品使用寿命，满足螺杆式空气压缩机系统的润滑要求。
由表10所示数据对比可知，采用对比例1、2制得的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物所调合的油品，其关键指标旋转氧弹时间均小于900min，抗氧化性明显低于实施例1。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其特征在于，该组合物的组分及其含量按质量百分比为：
抗氧剂20-60％、噻唑类磷酸离子液体10-30％、防锈剂5-15％、金属钝化剂5-15％、抗乳化剂1-3％、抗泡剂1-3％、稀释剂余量，所述离子液体具有如下结构：
其中：R为C5-C9的直链烷基；
所述抗氧剂为芳胺型抗氧剂、双酚型抗氧剂或酚胺型抗氧剂的一种或两种；
所述防锈剂为氮硼酸酯和烯基丁二酸半酯中的至少一种；
所述金属钝化剂为甲苯并三唑衍生物；
所述抗乳化剂为油溶性聚醚；
所述抗泡剂为二甲基硅油、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯中的至少一种；
所述稀释剂为惰性中性油。
2.如权利要求1所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其特征在于，所述芳胺型抗氧剂为烷基二苯胺或苯基-α-萘胺，所述双酚型抗氧剂为4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)，所述酚胺型抗氧剂为2，6-二叔丁基α-二甲基氨基对甲酚。
3.如权利要求1所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物，其特征在于，所述惰性中性油为4-6cSt的中性油。
4.一种螺杆式空气压缩机油，其特征在于，由权利要求1至3任一项所述的螺杆式空气压缩机油添加剂组合物与矿物型基础油或合成型基础油调合而成。
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