本发明专利技术公开了一种具有良好润滑剂相容性的四氟丙烯组合物的制备方法，步骤：(a)按配比将0.4‑15份的氟修饰的含Ni类水滑石分散到1000份乙醇中，再加入0.002‑0.25份硅烷偶联剂，在25℃下反应10‑20h，过滤除去乙醇，然后加入49.5‑985份润滑剂，在25℃下反应10‑20h，得到纳米润滑剂；(b)按配比将，将步骤(a)得到的纳米润滑剂与4000‑90000份份2,3,3,3‑四氟丙烯，0‑60000份氟乙烷，0‑15000份1,1‑二氟乙烷，异丁烷0‑5000份，0.8‑1份双(三氟甲基磺酰)亚胺基化3‑甲基‑1‑丙基吡啶在温度‑45～‑60℃下以液体状态预混合10‑35h，然后加入到高通量微通道玻璃反应器中，以10‑100Kg/h的流速混合得到产品，本发明专利技术制备方法制备的四氟丙烯组合物具有良好润滑剂相容性和阻燃性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有良好润滑剂相容性的四氟丙烯组合物的制备方法
本专利技术涉及制冷剂领域，具体涉及一种具有良好润滑剂相容性的四氟丙烯组合物的制备方法。
技术介绍
在一个制冷、空调、或热传递系统中，期望润滑油和制冷剂在该系统的至少一些部分中可以彼此相接触，如在ASHRAE手册：HVAC系统和设备中所说明的。因此，不论该润滑剂和制冷剂是被单独还是作为一个预混合包装中的一部分而加入到一个制冷、空调、或热传递系统中，仍期望它们在该系统中相接触并且因此必须是相容的。由于晶粒极细，处于晶界和晶粒内缺陷中心的原子及其本身具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等使纳米材料在润滑与摩擦学方面具有特殊的降摩减摩和高复合能力。纳米物质在摩擦表面以纳米颗粒或纳米膜的形式存在，具有良好的润滑性能和减摩性能，添加纳米材料制成的润滑剂可以显著地提高润滑性能和承载性能，提高产品的质量，特别适合用于苛刻条件的润滑场合。20世纪90年代以来,研究人员开始探索将纳米材料技术应用于强化传热领域,研究新一代高效传热冷却技术。1995年,美国Argonne国家实验室的Choi等人首次提出了一个崭新的概念-纳米流体。纳米流体是指把金属或非金属纳米粉体分散到水、醇、油等传统换热介质中，制备成均匀、稳定、高导热的新型换热介质，这是纳米技术应用于热能工程这一传统领域的创新性的研究。纳米流体在能源、化工、汽车、建筑、微电子、信息等领域具有巨大的潜在应用前景，从而成为材料、物理、化学、传热学等众领域的研究热点。如雍翰林等(雍翰林,毕胜山,史琳.HFC134a/TiO2纳米粒子工质体系应用于冰箱的实验研究[J].化工学报,2006(5):141-145.)将纳米颗粒添加到冷冻油中的HFC134a/矿物冷冻油/纳米TiO2工质体系应用于家用冰箱中，发现其性能参数略优于HFC134a/酯类油系统。又如中国专利公开号CN102295917A公开了一种纳米粒子强化型制冷剂水合物相变蓄冷工质的制备方法，利用复配表面活性剂的增溶作用，将制冷剂溶于水中，制得热力学稳定的制冷剂微乳液，然后将纳米粒子分散于制冷剂微乳液中，制得纳米粒子强化的制冷剂水合物相变蓄冷工质。通过将纳米粒子稳定分散于制冷剂微乳液体系来强化传热传质，增大反应界面，诱导非均相成核，从而显著减小了水合物生成的诱导时间和过冷度，有效地达到了促晶效果。该工艺使用超声波分散，大规模生产不宜实现。又如中国专利公开号CN101434833A公布了一种纳米制冷剂水合物相变蓄冷工质及其制备方法，将表面活性剂溶于水中，制得表面活性剂的水溶液，然后将制冷剂滴加到表面活性剂的水溶液中，搅拌直至溶液由浑浊变为透亮即可。根据表面活性剂的在水中和制冷剂中的溶解度，可将表面活性剂溶于水中，也可以溶解于制冷剂中。该体系不需要施加搅拌、扰动和外场即可使水相和制冷剂相充分混合均匀，制冷剂相以胶团或(和)微乳的形式分散于水相中，或者水相以胶团或(和)微乳的形式分散于制冷剂相中，分散相的液滴大小为100纳米及以下。但该种方法以加入表面活性剂为主，影响到制冷剂的传质性能。再如中国专利公告号CN1240805C公开了一种制冷剂气体水合物静态快速生成方法，该专利技术方法如下：采用金属丝穿过阴离子表面活性剂水溶液和制冷剂两相界面并与容器壁面相接触，金属丝贴着壁面的瞬间移动，使制冷剂气体水合物在金属丝同壁面的接触处迅速结晶成核，此后制冷剂气体水合物在表面活性剂的作用下快速生成，整个水合反应一直在静止的水中进行。现有方法都要利用机械搅拌和扰动作用使致冷剂混合，或者加入表面活性剂形成微乳液，纳米粒子等难以均均分布于两相体系中，即使在加入添加剂的情况下也必须连续不断施加外界搅拌或循环来促使两相混合，这种外力的有无和连续性都使两相的混合程度受到较大影响，从而影响了制冷剂的传热性能。另外，外界机械剪切力、电磁场以及超声波等还大大增加了设备投资和能耗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种具有良好润滑剂相容性的四氟丙烯组合物的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种具有良好润滑剂相容性的四氟丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：(a)按配比将0.4-15份的氟修饰的含Ni类水滑石分散到1000份乙醇中，再加入0.002-0.25份硅烷偶联剂，在25℃下反应10-20h，过滤除去乙醇，然后加入49.5-985份润滑剂，在25℃下反应10-20h，得到纳米润滑剂；(b)按配比将，将步骤(a)得到的纳米润滑剂与4000-90000份份2,3,3,3-四氟丙烯，0-60000份氟乙烷，0-15000份1,1-二氟乙烷，异丁烷0-5000份，0.8-1份双(三氟甲基磺酰)亚胺基化3-甲基-1-丙基吡啶在温度-45～-60℃下以液体状态预混合10-35h，然后加入到高通量微通道玻璃反应器中，以10-100Kg/h的流速混合得到产品。所述的氟修饰的含Ni类水滑石中Ni的质量百分含量优选为20-30％。所述的硅烷偶联剂优选为KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171中的一种。所述的润滑剂优选为聚亚烷基二醇或多元醇脂。本专利技术中，通过制备氟修饰的含Ni类水滑石增强的纳米润滑剂，将纳米润滑剂与2,3,3,3-四氟丙烯(HFO1234yf)，氟乙烷(HFC-161)，1,1-二氟乙烷，异丁烷，双(三氟甲基磺酰)亚胺基化3-甲基-1-丙基吡啶以一定配比预混，再加入到高通量微通道玻璃反应器中，经过充分的混合得到产品。本专利技术的四氟丙烯组合物中，2,3,3,3-四氟丙烯(HFO1234yf)，氟乙烷(HFC-161)，1,1-二氟乙烷，异丁烷与体有良好的溶解度和扩散率；微量的纳米球体提高了滑动性，使润滑油和其它组分的接触更充分，提高了组合物在润滑油中的相容性；氟修饰的含Ni类水滑石具有阻燃作用，有效降低了四氟丙烯组合物的可燃性。本专利技术中所述的氟修饰的含Ni类水滑石是本领域的现有产品，如可采用巨化集团公司生产的产品。所述的氟修饰的含Ni类水滑石中Ni的质量百分含量为20-30％，.优选为23％。本专利技术中所述的润滑剂包括环烷矿物油，链烷矿物油，酯油，聚亚烷基二醇，聚乙烯醚，烷基苯，聚酯，聚烯烃中的一种或多种组合，优选聚亚烷基二醇(PAG)或多元醇酯类(POE)。本专利技术中所述硅烷偶联剂可市售取得，如可采用南京向前化工有限公司的KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171等型号的硅烷偶联剂产品，优选KH550型硅烷偶联剂产品。本专利技术中所述的双(三氟甲基磺酰)亚胺基化3-甲基-1-丙基吡啶(C11H14F6N2O4S2)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO1234yf，分子式：C3H2F4)、1，1-二氟乙烷(HFC-152a)、氟乙烷(HFC-161，分子式：CH3CH2F)均可市售取得，如可采用上海笛柏化学品技术有限公司生产的双(三氟甲基磺酰)亚胺基化3-甲基-1-丙基吡啶产品，可选用巨化集团公司生产的2,3,3,3-四氟丙烯和1，1-二氟乙烷产品，可选用中化蓝天集团有限公司生产的氟乙烷产品。微通道反应器是一种单元反应界面尺度为微米量级的微型化的化学反应系统。由于它具有小尺寸、大比表面积和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有良好润滑剂相容性的四氟丙烯组合物，其特征在于，按重量份数，其组成为：
【技术特征摘要】
1.一种具有良好润滑剂相容性的四氟丙烯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)按重量配比将0.4-15份的氟修饰的含Ni类水滑石分散到1000份乙醇中，再加入0.002-0.25份硅烷偶联剂，在25℃下反应10-20h，过滤除去乙醇，然后加入49.5-985份润滑剂，在25℃下反应10-20h，得到纳米润滑剂；(b)按重量配比，将步骤(a)得到的纳米润滑剂与4000-90000份2,3,3,3-四氟丙烯，0-60000份氟乙烷，0-15000份1,1-二氟乙烷，异丁烷0-5000份，0.8-1份双(三氟甲基磺酰)亚胺基化3-甲基-1-丙基吡啶在温度-45～-...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金明，
申请(专利权)人：巨化集团技术中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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