CN117467494B - 一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油及制备方法，涉及润滑油技术领域，所述机油包括如下重量份数的原料组份：含酯基官能团的碳氢聚合流体5‑15份；芳香酯基础油5‑15份；烷基萘合成基础油5‑15份；抗氧剂2‑4份；极压抗磨剂0.5‑3份；腐蚀抑制剂0.05‑0.2份；防锈剂0.01‑0.2份；破乳剂0.03‑0.1份；消泡剂0.01‑0.05份；费托合成碳氢化合物50‑80份。本发明所述螺杆式空气压缩机专用机油具有出色的节能效果，超长使用寿命，性能稳定，具有出色的高温抗氧化能力，有效抑制油泥、漆膜、胶质等有害沉积物产生；用油损耗少，减少碳排放，节能环保。

Description

一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油及制备方法

技术领域

本发明涉及润滑油技术领域，具体涉及一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油及制备方法。

背景技术

做好节能减排工作，企业除了需要更加节能环保的设备码之外，还要能给设备加注性能高效的润滑产品，这不仅能为企业减少能源开支，还能减少碳排放。空压机是一种将机械能转化成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置，可应用于提供空气动力、控制自动化装置、地下通道换气等不同场合，广泛出现在采矿、纺织、冶金、机械制造、土木工程、石油化工等各行各业里，是许多企业生产经营不可或缺的关键设备。空压机的功能非常强大，称得上是企业生产的“劳模”，但它的能耗也不可小觑。据研究，空压机系统的耗电量可以占到用气企业总耗电量的15%~35%；在空压机的全生命周期成本中，能耗成本就要占到约四分之三。因此，空压机的能效提升对于企业节能降碳而言显得尤为重要。

空压机节能不是一个新鲜话题，相关的研究也有数十年之久。设备厂商不断的通过机械构造、选材等方面进行提升更新，尽可能的减少能耗。同样的，润滑油厂家不断的通过改进配方，提供优质的润滑产品，减少摩擦副的相对运动过程中的摩擦的能量损耗。

发明内容

本发明提供了一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油及制备方法，解决了现有技术存在的寿命短、能耗高的问题。

为了解决该技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，包括如下重量份数的原料组份：

含酯基官能团的碳氢聚合流体5-15份；

芳香酯基础油5-15份；

烷基萘合成基础油5-15份；

抗氧剂2-4份；

极压抗磨剂0.5-3份；

腐蚀抑制剂0.05-0.2份；

防锈剂0.01-0.2份；

破乳剂0.03-0.1份；

消泡剂0.01-0.05份；

费托合成碳氢化合物50-80份。

进一步的，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体选自VBS 5-150、VBS 5-180、VBS 5-188、VISCOBASE11-570、VISCOBASE11-574、VISCOBASE11-572中的至少一种；

所述芳香酯类基础油选自邻苯二甲酸酯或偏苯三酸酯中的至少一种。

进一步的，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体的40℃运动黏度小于10000mm²/s，倾点低于-20℃。

所述含酯基官能团的碳氢聚合流体（如式1所示，式1中的R为烷基）含有丰富的酯基官能团，能够带来优异的极性、吸附性能、减磨性能和添加剂感受性；立体结构对称性更好，使其具有极佳的生物降解性和低温流动性；但因其β位上的氢原子影响，氧化安定性稍显逊色。

式1；

所述芳香酯类基础油（如式2所示，式2中的R为烷基）含有丰富的酯基官能团，能够带来优异的极性、吸附性能、减磨性能和添加剂感受性；苯环的π键结构可以捕捉过氧化物自由基，带来及其出色的氧化安定性能；但是其平面的刚性结构使其流动性能较差，带有芳香烃的结构使其生物降解性能较差。

式2；

含酯基官能团的碳氢聚合流体与芳香酯类基础油配合使用，可以兼顾良好的生物降解性、低温流动性和氧化安定性，加之不含易水解基团的烷基萘合成基础油，能够弥补酯基官能团的水解问题，即使在潮湿的工况下也能实现性能的长期稳定，达到节能降耗和长换油周期的效果。

进一步的，所述烷基萘合成基础油选自40℃运动黏度为15-120cst的烷基萘合成基础油。所述烷基萘合成基础油为具有萘环结构的烷基化的产物，研究表明烷基萘合成基础油具有极其出色的抗氧化性能，水解安定性，且具有极好的添加剂溶解性和分散性能。

进一步的，所述费托合成碳氢化合物为基于费托合成技术生产的天然气制油或费托合成煤制气制油；所述天然气制油GTL411、GTL415、GTL420或GTL430中至少一种，所述费托合成煤制气制油为CTL3、CTL4、CTL6或CTL10中的至少一种。

进一步的，所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯、亚磷酸盐抗氧剂或者高分子苯酚与胺类复合抗氧剂的至少一种；所述抗氧剂的作用是提高油品的抗氧化能力，减少油泥、漆膜等有害沉积，抑制黏度增长，延长使用寿命。

所述极压抗磨剂为磷酸酯型极压抗磨剂、磷酸盐型极压抗磨剂、磷酸胺型极压抗磨剂中的至少一种；所述极压抗磨剂的作用是降低设备磨损，提高低油膜覆盖下油品的抗极压和抗磨能力，减少设备摩擦损伤。

所述腐蚀抑制剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑或其衍生物中的至少一种；所述腐蚀抑制剂的保护设备内的有色金属，包括铜、铝及其合金，减少化学或电化学金属腐蚀。

所述防锈剂为有机胺、含氮杂环化合物、琥珀酸半酯、液态有机羧酸、肌氨酸中的至少一种；所述防锈剂的作用是在金属表面形成致密保护膜，防止设备锈蚀。

所述破乳剂为油溶性非离子型表面活性剂；

所述消泡剂为有机硅类消泡剂、非有机硅类消泡剂中的至少一种。

进一步的，所述酚类抗氧剂选选自分子量为500-1500的液态高分子苯酚；

所述胺类抗氧剂选自烷基化二苯胺或者萘胺，其中，所述烷基化二苯胺选自烷基C原子数为C4-C8的烷基化二苯胺，所述萘胺选自N-苯基-α(β)-萘胺；

所述亚磷酸酯为亚磷酸三（二叔丁基苯基）酯；

所述亚磷酸盐为亚磷酸三（二叔丁基苯基）锌；

所述高分子苯酚与胺类复合抗氧剂为胺类抗氧剂与液态高分子苯酚抗氧剂的混合液。

进一步的，所述极压抗磨剂选自苯基亚磷酸酯、苯基硫代磷酸酯、苯基亚磷酸盐、苯基硫代磷酸盐、磷酸胺中的至少一种；

所述防锈剂选自液体咪唑啉衍生物或者液态N-油酰基肌氨酸；

所述破乳剂为分子量1500-10000的环氧乙烷与环氧丙烷的聚合物；

所述消泡剂为高分子硅氧烷类消泡剂。

进一步的，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体和所述芳香酯基础油的质量比为1：（0.65-1.50）。所述含酯基官能团的碳氢聚合流体和所述芳香酯基础油按照该质量比应用在机油中，更利于含酯基官能团的碳氢聚合流体和述芳香酯基础油之间的协同作用，使机油具有很好的稳定性、高低温性能和节能性。

本发明还公开了一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯类基础油与烷基萘合成基础油加入到调和釜中，开启搅拌，搅拌温度为50℃±2℃；

S2、向调和釜中加入抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂，继续保持50℃±2℃的搅拌温度，搅拌均匀；

S3、向调和釜中加入费托合成碳氢化合物，继续保持50℃±2℃的搅拌温度，搅拌均匀；然后破乳剂和消泡剂；

S4、关闭加热，在搅拌条件下冷却至室温；调和完成后，用过滤精度不大于5μm不小于且15μm的过滤系统过滤2-3次，即得所述长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油。

本发明和现有技术相比，具有以下优点：

本发明所述螺杆式空气压缩机专用机油具有出色的节能效果，经过空压机的实际运行测试，节能可达5%-8%；超长使用寿命，换油周期可达8000小时；性能稳定，具有出色的高温抗氧化能力，有效抑制油泥、漆膜、胶质等有害沉积物产生，保持设备清洁性，极压抗磨能力好，防锈防腐蚀能力强；用油损耗少，减少碳排放，节能环保。

以一台功率为132KW的螺杆空压机满载运行为例，132KW就是每小时耗电132度电，满载运行一天的用电量就是132度乘以24小时，等于3168度，一年的用电量就是1156320度。我们按照1度电1元人民币计算，一台功率为132KW的螺杆式空压机满载运行一年的耗电量为1156320元。使用本发明所述的长寿命节能型螺杆式空气压缩机油一年可节约用电5%-8%，即一年电费节省为57816元-92505.6元。

本发明所述螺杆式空气压缩机专用机油中，含酯基官能团的碳氢聚合流体与芳香酯类基础油的相互配合使用，对本发明中使用的抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂等功能添加剂具有很好的感受性，而且所述含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯类基础油和烷基萘合成基础油之间的相互作用可以使机油具有良好的生物降解性、低温流动性和氧化安定性，在潮湿的工况下也能实现性能的长期稳定，达到节能降耗和长换油周期的效果，所述螺杆式空气压缩机专用机油在使用过程中具有连续、均衡的油膜，起到很好的节能效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做详细说明。本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。所使用的术语只为描述具体实施方式，不为限制本发明。

一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，包括如下重量份数的原料组份：

含酯基官能团的碳氢聚合流体5-15份；

芳香酯基础油5-15份；

烷基萘合成基础油5-15份；

抗氧剂2-4份；

极压抗磨剂0.5-3份；

腐蚀抑制剂0.05-0.2份；

防锈剂0.01-0.2份；

破乳剂0.03-0.1份；

消泡剂0.01-0.05份；

费托合成碳氢化合物50-80份。

具体的，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体选自VBS 5-150、VBS 5-180、VBS 5-188、VISCOBASE11-570、VISCOBASE11-574、VISCOBASE11-572中的至少一种；

所述芳香酯类基础油选自邻苯二甲酸酯或偏苯三酸酯中的至少一种。

具体的，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体的40℃运动黏度小于10000mm²/s，倾点低于-20℃；

所述芳香酯类基础油优选埃克森美孚化工、禾大化学生产的邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯，包括但不限于P61、P81、PM111中的至少一种。

具体的，所述烷基萘合成基础油选自40℃运动黏度为15-120cst的烷基萘合成基础油。

具体的，所述费托合成碳氢化合物为基于费托合成技术生产的天然气制油或费托合成煤制气制油；所述天然气制油GTL411、GTL415、GTL420或GTL430中至少一种，所述费托合成煤制气制油为CTL3、CTL4、CTL6或CTL10中的至少一种。

具体的，所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯、亚磷酸盐抗氧剂或者高分子苯酚与胺类复合抗氧剂的至少一种；

所述极压抗磨剂为磷酸酯型极压抗磨剂、磷酸盐型极压抗磨剂、磷酸胺型极压抗磨剂中的至少一种；

所述腐蚀抑制剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑或其衍生物中的至少一种；

所述防锈剂为有机胺、含氮杂环化合物、琥珀酸半酯、液态有机羧酸、肌氨酸中的至少一种；

所述破乳剂为油溶性非离子型表面活性剂；

所述消泡剂为有机硅类消泡剂、非有机硅类消泡剂中的至少一种。

具体的，所述酚类抗氧剂选选自分子量为500-1500的液态高分子苯酚；

所述胺类抗氧剂选自烷基化二苯胺或者萘胺，其中，所述烷基化二苯胺选自烷基C原子数为C4-C8的烷基化二苯胺，所述萘胺选自N-苯基-α(β)-萘胺；

所述亚磷酸酯为亚磷酸三（二叔丁基苯基）酯；

所述亚磷酸盐为亚磷酸三（二叔丁基苯基）锌；

所述高分子苯酚与胺类复合抗氧剂为胺类抗氧剂与液态高分子苯酚抗氧剂的混合液。

具体的，所述极压抗磨剂选自苯基亚磷酸酯、苯基硫代磷酸酯、苯基亚磷酸盐、苯基硫代磷酸盐、磷酸胺中的至少一种；

所述防锈剂选自液体咪唑啉衍生物或者液态N-油酰基肌氨酸；

所述破乳剂为分子量1500-10000的环氧乙烷与环氧丙烷的聚合物；

所述消泡剂为高分子硅氧烷类消泡剂。

更具体的，本发明实施例中，所述抗氧剂为Irganox L 64、Irganox L 135、L 57、L115、L06中的至少一种。

本发明实施例中，所述极压抗磨剂为Durad 150B、Irgalube TPPT、Irgalube 232中的至少一种。

本发明实施例中，所述烷基萘基础油为KR-007A、KR-008、KR-006FG、Synesstic 5、Synesstic 12中的至少一种。

本发明实施例中，所述防锈剂为Sarkosyl O、Amine O中的至少一种。本发明实施例中使用的腐蚀抑制剂为CUVAN 303、CUVAN 826中的至少一种。

本发明实施例中，所述破乳剂为LZ5957、D800中的至少一种。

本发明实施例中，所述消泡剂为FOAM BAN149、LZ888中的至少一种。

具体的，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体和所述芳香酯基础油的质量比为1：（0.65-1.50）。

一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯类基础油与烷基萘合成基础油加入到调和釜中，开启搅拌，搅拌温度为50℃±2℃；

S2、向调和釜中加入抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂，继续保持50℃±2℃的搅拌温度，搅拌均匀；

S3、向调和釜中加入费托合成碳氢化合物，继续保持50℃±2℃的搅拌温度，搅拌均匀；然后破乳剂和消泡剂；

S4、关闭加热，在搅拌条件下冷却至室温；调和完成后，用过滤精度不大于5μm不小于且15μm的过滤系统过滤2-3次，即得所述长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油。

具体的，所述压缩机油制备过程中，搅拌速度为100±10 r/min；步骤S2的搅拌调和时间为30min，步骤S3的搅拌调和时间为30min，整个制备过程搅拌时间不低于3小时。

实施例1

本实施例中的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油组合物，由以下表1所示的重量份的组分调和而成：

表1 实施例1的配方组成

上述的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油的制备方法，包括如下步骤：

S1、将含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯类基础油与烷基萘合成基础油加入到调和釜中，开启搅拌，搅拌温度为50℃，搅拌速度为100r/min；

S2、保持该温度和搅拌速度，依次加入抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂，继续保持50℃的搅拌温度，100r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；

S3、保持该温度和搅拌速度，加入费托合成碳氢化合物，继续保持50℃的搅拌温度，100r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；然后依次加入破乳剂、消泡剂；

S4、关闭加热，搅拌冷却至室温；整个调和过程的搅拌时间不低于3小时，调和完成后，用过滤精度不大于5μm不小于15μm的过滤系统过滤3次，即得所述长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油。

实施例2

本实施例中的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油组合物，由以下表2所示的重量份的组分调和而成：

表2 实施例2的配方组成

上述的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油的制备方法，包括如下步骤：

S1、将含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯类基础油与烷基萘合成基础油加入到调和釜中，开启搅拌，搅拌温度为48℃，搅拌速度为110r/min；

S2、保持该温度和搅拌速度，依次加入抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂，继续保持48℃的搅拌温度，110r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；

S3、保持该温度和搅拌速度，加入费托合成碳氢化合物，继续保持48℃的搅拌温度，110r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；然后依次加入破乳剂、消泡剂；

S4、关闭加热，搅拌冷却至室温；整个调和过程的搅拌时间不低于3小时，调和完成后，用过滤精度不大于5μm不小于15μm的过滤系统过滤2次，即得所述长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油。

实施例3

本实施例中的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油组合物，由以下表3所示的重量份的组分调和而成：

表3 实施例3的配方组成

上述的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油的制备方法，包括如下步骤：

S1、将含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯类基础油与烷基萘合成基础油加入到调和釜中，开启搅拌，搅拌温度为52℃，搅拌速度为90r/min；

S2、保持该温度和搅拌速度，依次加入抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂，继续保持52℃的搅拌温度，90r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；

S3、保持该温度和搅拌速度，加入费托合成碳氢化合物，继续保持52℃的搅拌温度，90r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；然后依次加入破乳剂、消泡剂；

S4、关闭加热，搅拌冷却至室温；整个调和过程的搅拌时间不低于3小时，调和完成后，用过滤精度不大于5μm不小于15μm的过滤系统过滤3次，即得所述长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油。

实施例4

本实施例中的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油组合物，由以下表4所示的重量份的组分调和而成：

表4 实施例4的配方组成

上述的长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油的制备方法，包括如下步骤：

S1、将含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯类基础油与烷基萘合成基础油加入到调和釜中，开启搅拌，搅拌温度为50℃，搅拌速度为100r/min；

S2、保持该温度和搅拌速度，依次加入抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂，继续保持50℃的搅拌温度，100r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；

S3、保持该温度和搅拌速度，加入费托合成碳氢化合物，继续保持50℃的搅拌温度，100r/min的搅拌速度，搅拌调和30min；然后依次加入破乳剂、消泡剂；

S4、关闭加热，搅拌冷却至室温；整个调和过程的搅拌时间不低于3小时，调和完成后，用过滤精度不大于5μm不小于15μm的过滤系统过滤3次，即得所述长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油。

对比例1

采用实施例1相同的方法制备螺杆式空气压缩机专用机油，不同之处在于：不加入含酯基官能团的碳氢聚合流体，具体组成如下表5。

表5 对比例1的配方组成

对比例2

采用实施例1相同的方法制备螺杆式空气压缩机专用机油，不同之处在于：不加入芳香酯基础油，具体组成如下表6。

表6 对比例2的配方组成

对比例3

采用实施例1相同的方法制备螺杆式空气压缩机专用机油，不同之处在于：不加入烷基萘基础油，具体组成如下表7。

表7 对比例3的配方组成

对比例4

采用实施例1相同的方法制备螺杆式空气压缩机专用机油，不同之处在于：配方中不加入费托合成碳氢化合物，改为使用较多量的烷基萘基础油，具体组成如下表8。

表8 对比例4的配方组成

对比例5

采用实施例1相同的方法制备螺杆式空气压缩机专用机油，不同之处在于：改变含酯基官能团的碳氢聚合流体和芳香酯基础油的质量比（本对比例5中，含酯基官能团的碳氢聚合流体和芳香酯基础油的质量比为3：1），其他功能添加剂与实施例1的相同，具体组成如下表9。

表9 对比例5的配方组成

将以上实施例和对比例中制备的螺杆式空气压缩机专用机油进行性能测定，其中性能评价指标及依据的手段如下表10所示。

表10 性能评价指标及依据的手段

实验方法概述：

1、运动黏度：GB/T 265-88石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法，在某一恒定的温度下，测定一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管黏度计的时间，黏度计的毛细管常数与流动时间的乘积，即为该温度下测定液体的运动黏度。然后根据运动黏度计算黏度指数。

2、闪点：GB/T-3536-2008石油产品闪点和燃点测定克利夫兰开口杯法，将试样装入试验杯至规定的刻度线，先迅速升高试样的温度，当接近闪点时再缓慢地以恒定的速率升温。在规定的温度间隔，用一个小的试验火焰扫过试验杯，使试验火焰引起试样页面上部蒸汽闪火的最低温度即为闪点。

3、蒸发损失：参考NOACK蒸发损失SH/T0059-1996：试样与蒸发损失测定仪中，在250℃和恒定的压力下加热1h，蒸发出的油蒸汽由空气携带出去。根据加热前后试样质量之差测定试样的蒸发损失。为了更贴近滑片式压缩机的工作情况，本发明评定蒸发损失依据上述实验方法对实验温度和实验时间做出调整，分别调整为120℃、3h和200℃，3h。

4、抗乳化：GB/T 7305-2003石油和合成液水分离性能测定法，在量筒中装入40ml试样和40ml蒸馏水，并在54℃或82℃下搅拌5min，记录乳化液分离所需的时间，精致30min或60min后，如果乳化液没有完全分离，或乳化层没有减少为3ml或更少，则记录此时油层(或合成液)、水层和乳化层的体积。本发明以ISO VG46黏度级别为例，故而试验温度选择54℃。

5、总酸值：GB/T 7304-2014石油产品酸值的测定点位滴定法，将试样溶解在滴定试剂中，以氢氧化钾异丙醇标准溶液为滴定剂进行点位滴定，所用的电极对为玻璃指示电极与参与电极或者复合电极。手动绘制或自动绘制电位mV对应滴定体积的电位滴定曲线，并将明显的突跃点作为终点，如果没有明显突跃点则以相应的新配水性酸或碱缓冲溶液的电位值作为滴定终点。

6、水解安定性：Beverage-bottle法，又称饮料瓶实验法，将75g油样和25g水的混合物盛放在耐压的饮料瓶中，向其中投入打磨光亮的铜片作为水解催化剂，加盖密封后置于特定的水解安定性试验箱内，在93℃下饮料瓶头尾相接旋转48h。实验结束后，将体系冷却至室温，过滤分离油-水混合物，测定油相酸值、黏度，水层总酸度以及铜片的质量变化。本发明实验结果评定以油相酸值为依据。

7、空气释放性能：SH/T 0308-2004润滑油空气释放值测定法，将试样加热到25 ,50或75℃，通过对试样吹入过量的压缩空气，使试样剧烈搅动，空气在试样中形成小气泡，即雾沫空气。停气后记录试样中雾沫空气体积减到0 .2％的时间。本发明试验温度选择50℃。

8、泡沫倾向性/泡沫稳定性：GB/T 12579-2002润滑油泡沫特性测定法，试样在24℃时，用恒定流速的空气吹气5min，然后静止10min，在每个周期结束时，分别测定试样中泡沫的体积，取第二份试样，在93 .5℃下进行试验，当泡沫消失后，再在24℃下进行重复试验。

9、旋转氧弹：SH/T 0193-2008润滑油氧化安定性的测定旋转氧弹法，将试样、水和铜催化剂线圈放入一个带盖的玻璃盛样器内，置于装有压力表的氧弹中。氧弹充入620kPa压力的氧气，放入规定的恒温油浴中(汽轮机油150℃，矿物绝缘油140℃)，使其以100r/min的速度与水平面成30°角轴向旋转。试验达到规定的压力降所需的时间(min)即为试样的氧化安定性。本发明试验温度选择150℃。

10、氧化腐蚀试验后总酸值：测定油品氧化腐蚀后的总酸值，测定方法为GB/T7304-2014石油产品酸值的测定点位滴定法，将试样溶解在滴定试剂中，以氢氧化钾异丙醇标准溶液为滴定剂进行点位滴定，所用的电极对为玻璃指示电极与参与电极或者复合电极。手动绘制或自动绘制电位mV对应滴定体积的电位滴定曲线，并将明显的突跃点作为终点，如果没有明显突跃点则以相应的新配水性酸或碱缓冲溶液的电位值作为滴定终点。

11、铜片腐蚀：GB/T 5096-2017石油产品铜片腐蚀试验法，将一块已磨光好的铜片浸没在一定体积的试样中，根据试样的产品类别加热到规定的温度，并保持一定的时间，加热周期结束时，取出铜片，经洗涤后，将其与铜片腐蚀标准色板进行比较，评价铜片变色情况，确定腐蚀级别。本发现采用的实验条件是温度100℃，实验时间3h。

13、液相锈蚀：GB/T 11143-2008加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法，将300ml试样和30ml蒸馏水或合成海水混合，把圆柱形的试验钢棒全部浸在其中，在60℃进行搅拌，建议试验周期为24h，可以根据合同双方的要求，确定适当的试验周期，试验周期结束后观察试验钢棒锈蚀的痕迹和锈蚀的程度，本发明实施例中采用的试验周期是24h。

14、密封适应性指数SCI：SH/T 0305-93石油产品密封适应性指数测定法，用锥形量规测量橡胶环的内径，然后将橡胶环在100℃的试样中浸泡24h，取出冷却，用锥形量规测量橡胶环内径的变化，以体积膨胀百分数表示。

测试结果如下表11和表12所示。

表11 实施例1-4的性能测试结果

表12 对比例1-5的性能测试结果

从上表11和表12的数据可知，本发明的螺杆式空气压缩机专用机油在以下几个方面具有明显优势：

（1）更低的蒸发损失：本发明实施例120℃和200℃的蒸发损失均明显低于对比例，说明本发明实施例有更少的油品损耗。

（2）更好的抗水性能：本发明实施例抗乳化性指标明显优于对比例，水解安定性测试水解后的酸值变化，实施例明显小于对比例，说明本发明实施例具有更好的抗乳化和耐水性特性。

（3）更长的氧化寿命、更好的沉积物控制：本发明实施例的旋转氧弹测试时间明显高于对比例，氧化腐蚀试验后的总酸值明显小于对比例，说明本发明实施例具有更长的氧化寿命和更好的沉积物控制能力。

（4）本申请螺杆式空气压缩机专用机油中含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯基础油和烷基奈基础油成分相互配合，产生协同作用，大大地提高了压缩机油的性能。

从实施例1和对比例1的实验数据比对可以看出：如果机油中不加入含酯基官能团的碳氢聚合流体，则蒸发损失升高，而且如果不加入含酯基官能团的碳氢聚合流体，压缩机油的旋转氧弹性能变差，氧化腐蚀试验后总酸值升高，说明机油的稳定性能变差，使用寿命短。

从实施例1和对比例2的实验数据比对可以看出：如果机油中不加入芳香酯基础油，则蒸发损失升高，而且如果不加入芳香酯基础油，压缩机油的旋转氧弹性能变差，氧化腐蚀试验后总酸值升高，说明压缩机油的稳定性能也会变差。

从实施例1和对比例1-2的数据比对可以看出，当机油中同时加入含酯基官能团的碳氢聚合流体和芳香酯基础油时，机油具有较低的蒸发损失性能、较高的旋转氧弹性能、较低的氧化腐蚀试验后总酸值，因此具有更高的稳定性，使用寿命更长，因为含酯基官能团的碳氢聚合流体含有丰富的酯基官能团，能够带来优异的极性、吸附性能、减磨性能和添加剂感受性；立体结构对称性更好，使其具有极佳的生物降解性和流动性；但因其β位上的氢原子影响，尤其在高温、富氧的环境性下，易发生自由基的链增长的氧化反应。而芳香酯类基础油中苯环的π键结构恰恰可以捕捉这种过氧化物自由基，因此两者配合使用可以改善含酯基官能团的碳氢聚合流体的性能缺陷。同时芳香酯类基础油的平面结构使其流动性能较差，带有芳香烃的结构使其生物降解性能较差，而含酯基官能团的碳氢聚合流体则可对其缺陷进行弥补。

从实施例1和对比例3的实验数据比对可以看出：如果机油中不加入烷基萘合成基础油，则机油的水解安定性能下降，而且稳定性能也下降，从而使机油无法实现长寿面的稳定使用。

从实施例1和对比例4的实验数据比对可以看出：如果压缩机油中不加入费托合成碳氢化合物，压缩机油的密封适应性指数显著升高，会严重影响弹性体密封件的使用寿命，严重时会发生油品泄露。这是因为含酯基官能团的碳氢聚合流体和芳香酯基础油均有橡胶溶胀的作用，而费托合成碳氢化合物的加入可以抵消上述组分对橡胶的溶胀。本发明中在压缩机油中加入费托合成碳氢化合物可以延长空气压缩机内橡胶部件的使用寿命。

从实施例1和对比例5的实验数据比对可以看出，如果含酯基官能团的碳氢聚合流体和芳香酯基础油的质量比不在本发明限定的比例范围（1：0.65-1.50），机油的稳定性能会稍微受到影响，如果机油中烷基萘合成基础油的用量过多，会导致机构的高低温性能变差。

另外，将本发明实施例1制备的机油应用到螺杆式空气压缩机设备中实际运行来测试节能效果，进行节能效果评价时使用的空气压缩机机型（变频）功率有37千瓦、90千瓦、132千瓦、250千瓦，并购买了两款ISO VG 46黏度级别的市售矿物型螺杆式空气压缩机油及两款ISO VG 46黏度级别的市售合成型螺杆式空气压缩机油进行节能效果比对。

本发明所述螺杆式空气压缩机专用机油具有出色的节能效果，经过空压机的实际运行测试，本发明所述螺杆式空气压缩机专用机油与市面上常规的压缩机油比，其空气压缩机的比功率下降了5%-8%。而且本发明所述机油具有超长使用寿命，换油周期可达8000小时；性能稳定，具有出色的高温抗氧化能力，有效抑制油泥、漆膜、胶质等有害沉积物产生，保持设备清洁性，极压抗磨能力好，防锈防腐蚀能力强；用油损耗少，减少碳排放，节能环保。

以一台功率为132KW的螺杆空压机满载运行为例，132KW就是每小时耗电132度电，满载运行一天的用电量就是132度乘以24小时，等于3168度，一年的用电量就是1156320度。我们按照1度电1元人民币计算，一台功率为132KW的螺杆式空压机满载运行一年的耗电量为1156320元。使用本发明所述的长寿命节能型螺杆式空气压缩机油一年可节约用电5%-8%，即一年电费节省为57816元-92505.6元。

由此可以看出，本发明所述螺杆式空气压缩机专用机油具有出色的节能效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，包括如下重量份数的原料组份：

含酯基官能团的碳氢聚合流体5-15份；

芳香酯基础油5-15份；

烷基萘合成基础油5-15份；

抗氧剂2-4份；

极压抗磨剂0.5-3份；

腐蚀抑制剂0.05-0.2份；

防锈剂0.01-0.2份；

破乳剂0.03-0.1份；

消泡剂0.01-0.05份；

费托合成碳氢化合物50-80份；

所述含酯基官能团的碳氢聚合流体选自VBS 5-150、VBS 5-180、VBS 5-188、VISCOBASE11-570、VISCOBASE11-574、VISCOBASE11-572中的至少一种；

所述费托合成碳氢化合物为基于费托合成技术生产的天然气制油或费托合成煤制气制油；所述天然气制油GTL411、GTL415、GTL420或GTL430中至少一种，所述费托合成煤制气制油为CTL3、CTL4、CTL6或CTL10中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，所述芳香酯基础油选自邻苯二甲酸酯或偏苯三酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体的40℃运动黏度小于10000mm²/s，倾点低于-20℃。

4.根据权利要求1所述的一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，所述烷基萘合成基础油选自40℃运动黏度为15-50cst的烷基萘合成基础油。

5.根据权利要求1所述的一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯、亚磷酸盐抗氧剂或者高分子苯酚与胺类复合抗氧剂的至少一种；

所述极压抗磨剂为磷酸酯型极压抗磨剂、磷酸盐型极压抗磨剂、磷酸胺型极压抗磨剂中的至少一种；

所述腐蚀抑制剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑或其衍生物中的至少一种；

所述防锈剂为有机胺、含氮杂环化合物、琥珀酸半酯、液态有机羧酸、肌氨酸中的至少一种；

所述破乳剂为油溶性非离子型表面活性剂；

所述消泡剂为有机硅类消泡剂、非有机硅类消泡剂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，所述酚类抗氧剂选自分子量为500-1500的液态高分子苯酚；

所述胺类抗氧剂选自烷基化二苯胺或者萘胺，其中，所述烷基化二苯胺选自烷基C原子数为C4-C8的烷基化二苯胺，所述萘胺选自N-苯基-α(β)-萘胺；

所述亚磷酸酯为亚磷酸三（二叔丁基苯基）酯；

所述亚磷酸盐为亚磷酸三（二叔丁基苯基）锌；

所述高分子苯酚与胺类复合抗氧剂为胺类抗氧剂与液态高分子苯酚抗氧剂的混合液。

7.根据权利要求5所述的一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，所述极压抗磨剂选自苯基亚磷酸酯、苯基硫代磷酸酯、苯基亚磷酸盐、苯基硫代磷酸盐、磷酸胺中的至少一种；

所述防锈剂选自液体咪唑啉衍生物或者液态N-油酰基肌氨酸；

所述破乳剂为分子量1500-10000的环氧乙烷与环氧丙烷的聚合物；

所述消泡剂为高分子硅氧烷类消泡剂。

8.根据权利要求1所述的一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油，其特征在于，所述含酯基官能团的碳氢聚合流体和所述芳香酯基础油的质量比为1：（0.65-1.50）。

9.一种根据权利要求1所述一种长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、将含酯基官能团的碳氢聚合流体、芳香酯基础油与烷基萘合成基础油加入到调和釜中，开启搅拌，搅拌温度为50℃±2℃；

S2、向调和釜中加入抗氧剂、极压抗磨剂、腐蚀抑制剂、防锈剂，继续保持50℃±2℃的搅拌温度，搅拌均匀；

S3、向调和釜中加入费托合成碳氢化合物，继续保持50℃±2℃的搅拌温度，搅拌均匀；然后破乳剂和消泡剂；

S4、关闭加热，在搅拌条件下冷却至室温；调和完成后，用过滤系统过滤2-3次，即得所述长寿命节能型螺杆式空气压缩机专用机油。