一种冷冻机油组合物及其应用制造技术

一种冷冻机油组合物及其应用。本发明专利技术涉及一种在使用单一氢氟烃类制冷剂或混合氢氟烃类制冷剂的润滑基本原料（A）至少一种烷基化芳烃（B）至少一种多羟基酯的混合物。由所述润滑基本原料组成的特定冷冻机油组合物作为压缩式制冷系统润滑的应用，且在压缩制冷系统的整个操作温度下能与所述制冷剂充分混溶，水解稳定性好。本发明专利技术提供的特定冻机油组合物包含80.0~99.5wt%的润滑基本原料（以下简称基础油）和0.5~20wt%的润滑油添加剂组成，以基础油重量为100%计，所述基础油包含10~50wt%烷基化芳烃及余量多羟基酯，该冷冻机油组合物在40℃的运动粘度为2~100mm2/s。

Refrigerating machine oil composition and application thereof

Refrigerating machine oil composition and application thereof. The present invention relates to a mixture of at least one of a plurality of alkylated aromatic hydrocarbons (B) at least one of a plurality of hydroxylated aromatic hydrocarbons (A), which is used as a base material for the lubrication of a single hydrogen fluoride refrigerant or a mixture of hydrogen fluoride. Specific refrigerator oil composition by the lubricating composition of basic raw materials as the compression refrigeration system used in lubrication, and the compression refrigeration system the operating temperature can be fully mixed with the refrigerant solution, hydrolysis stability. The invention provides compositions containing 80.0~99.5wt% specific frozen oil lubrication (hereinafter referred to as the basic raw material base oil) lubricating oil additives and the composition of 0.5~20wt%, with the weight of the base oil is 100%, the base oil contains 10~50wt% alkylation of aromatic hydrocarbons and residual hydroxyl ester, the frozen oil composition in kinematic viscosity of 40 DEG C for 2~100mm2/s.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冷冻机油的组合物，是一种适用于二氟甲烷、三氟甲烷、四氟乙烷和五氟乙烷或者上述各种混合物为制冷剂的冷冻机油组合物。在优选的实施方案中，其含有的新戊基多羟基酯和烷基化芳烃组成的冷冻机油组合物可以用于正位移压缩机。
技术介绍
压缩式制冷系统的工作原理是利用制冷剂汽化挥发时，吸收周围介质的热量，使温度降低进行冷却的，然后通过制冷压缩机将制冷剂压缩、冷凝器散热液化，再重新在蒸发器中汽化，如此循环往复。在压缩机内起润滑、散热、密封、防腐和降噪作用的冷冻机油则对压缩机和制冷系统的性能和寿命有着显著的影响，因此选择性能优异的冷冻机油对压缩制冷系统有十分重要的作用。在过去氟利昂的使用过程中，其中的氯原子会与臭氧层中的臭氧发生反应，而引发地球表面臭氧层的空洞。在短期内，理想的制冷剂是不存在的，在我国现阶段对各类制冷剂相比较而言，氢氟烃类制冷剂仍然具有高效、稳定、廉价的优点，所以氢氟烃这类制冷剂是目前比较理想的过渡制冷剂之一。对于目前的氢氟烃类制冷系统来说，作为冷冻机油的成分主要是使用合成酯类以及聚醚类的冷冻机油。这些冷冻机油组合物与氢氟烃制冷剂低温相容性好，能确保压缩机回油率，另外，这两类油具有良好的粘度指数、闪点、宽的工作温度范围以及较低的蒸发损失、毒性，是较为环保的冷冻机油。但这两类油由于极性较高，吸水性很高，尤其是聚醚高吸水性使其极少用于密闭式电动制冷压缩机；另外酯类油吸水后容易水解，水解酸性产物容易腐蚀压缩机零件，而且其对橡胶件相容性也一般。国内外公开的众多专利当中，在运用到氢氟烃类制冷剂压缩机的冷冻机油大都具有水解性差的缺点，这样合成酯类油与水发生化学反应生成的酸会腐蚀压缩机和管道，另一方面，酸与冷冻机油混合又会使其分解变质，导致恶性循环。在冷冻机油组合物中，油品的混溶性和水解性取决于基础油的特性，在制冷压缩机的长期工作运转下，产生的危害会完全影响制冷压缩机的使用寿命和效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冷冻机油组合物，该组合物有良好的混溶性和耐水解性，所述组合物适用于氢氟烃类制冷剂的制冷压缩机，在高低温（-40℃~120℃）的温度范围下能长期的运行。所述组合物并且能够提供足够的润滑和制冷剂良好的相溶性，以保证压缩机高效并长期的运行。本专利技术的冷冻机油组合物，由由重量比为80.0~99.5%的基础油和重量比0.5~20%的润滑油添加剂组成，以基础油重量为100%计，所述基础油包含烷基化芳烃10~50wt%和余量多羟基酯，以组合物的总重量为100%计，所述润滑油添加剂包括：0.1~8wt%的极压抗磨剂、0.1~3.5wt%的抗氧剂、0~7.5wt%的油性剂、0~1wt%腐蚀抑制剂、0~0.005wt%的抗泡剂。所述组合物在40℃的运动粘度为2~100mm2/s，该润滑混合物既可与作为液态制冷剂又可与作为气态制冷剂的氢氟烃制冷剂混溶，并具有良好的耐水解性能。本专利技术的冷冻机油组合物中，其中烷基化芳烃的分子量优选210~350之间，烷基化芳烃中至少60mol%被单烷基取代。所述烷基化芳烃的烷基中至少60mol%具有两个或更多个从烷基主链伸出来的甲基或者乙基支链，由于烷基化芳烃是烷基化的产物，因此烷基化芳烃中至少50%具有总共约8~16个碳原子与环状结构相连。所述烷基化芳烃是采用苯/奈或类似取代物与烯烃、卤代物或醇的Friedel-Craft烷基化反应制成的。其制得的40℃运动粘度范围在5~32mm2/s之间。本专利技术的冷冻机油组合物中，其中新戊基多羟基酯的为下(2)所表达的通式：(其中，m为2～4的整数，其条件为n+m＝4，当m＝2时，R1为甲基，当m＝3时，R1为甲基或者乙基，R2、R3、R4可以相同，也可以不相同。R2～R4都为具有1～13个碳原子的烷基基团，R2～R4的总碳原子数为3～23，R2～R4为具有至少4个碳原子和至少一个支链的烷基基团。)。所述新戊基多羟基酯的生产方法，他包括是具有4~12个碳原子的单烯烃与一氧化碳在-50℃~30℃,10~100Kg/cm2G的条件下和氟化氢反应形成脂肪酰基氟的混合物，并使其与新戊基多羟基在-50℃~10℃条件下反应，其中构成单烯烃双键的至少一个碳原子为叔碳原子。上述具有4~12个碳原子的单烯烃（其中构成单烯烃双键的至少一个碳原子为叔碳原子)包括：2-甲基丙烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-2-戊烯、2-乙基-1-己烯、2,4,4-三甲基-1-戊烯、2,4,4-三甲基-2-戊烯、2-甲基-1-十一碳烯和这些烯烃的同分异构体的混合物。上述新戊基多羟基包括：新戊基二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。对于上述原料优选：新戊基二醇。上述脂肪酰基氟具有的结构式为下式（3）所表达的通式：（3）（其中R1至R3都为具有1~13个碳原子的烷基基团，条件是当烷基基团具有至少4个碳原子时，该烷基基团具有至少一个支链，R1至R3的碳原子总数3~23）。其中脂肪酰基氟在相对于每摩尔烯烃存在3~4mol氟化氢下制备。其中将上述脂肪酰基氟的混合物与新戊基多羟基制得的反应混合物进一步蒸馏除去基于形成的新戊基多羟基酯的至少1wt%的高沸点组分。其中由脂肪酰基氟与新戊基多羟基制得的反应混合物通过蒸馏纯化，然后通过加入基于反应混合物的3wt%左右的水，并将此反应混合物的温度加热至195℃进行水解处理。水解处理的过程中优先在含有N2的环境中进行防止氧化。水解酯部分形成脂肪酸而增加酸值，但酸值可通过一般方法如吸收处理或用碱洗涤降低。其制得的40℃运动粘度范围在10~80mm2/s之间。所述冷冻机油组合物，以基础油重量100%计，基础油包含烷基化芳烃10~50%和多羟基酯50~90%。其中烷基化芳烃含量较为理想的为15~35%，优选为25~35%；多羟基酯含量较为理想的为65~85%，优选为65~75%。尽管烷基化芳烃与氢氟烃类制冷剂不混溶，但是当烷基化芳烃与上述特定多羟基酯混合时其变得可与氢氟烃混溶。多羟基酯本身具有良好的性能，但是经过上述反应处理后对水份的敏感性会降低。单独的烷基化芳烃在于氢氟烃的混溶性方面存在问题，但是其可以进一步降低混合物的水份敏感性。在选择烷基化芳烃和多羟基酯合适的比例既能和制冷剂有很好的相溶性，又能使冷冻机油具有良好的耐水解性，能够达到理想的效果。在本专利技术的冷冻机油组合物中，添加剂包括极压抗磨剂、抗氧化剂、油性剂、抗腐蚀剂和抗泡剂，这些添加剂能更进一步改善该组合物的性能，降低压缩机的损耗，其中，这些添加剂的含量可以为0.5%~20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻机油组合物，其特征在于：由重量比为80.0~99.5wt%的基础油和重量比为0.5~20wt%的润滑油添加剂组成，以基础油重量为100%计，所述基础油包含烷基化芳烃10~50wt%和余量多羟基酯。

【技术特征摘要】
1.一种冷冻机油组合物，其特征在于：由重量比为80.0~99.5wt%的基础油和重量比为
0.5~20wt%的润滑油添加剂组成，以基础油重量为100%计，所述基础油包含烷基化芳烃10~
50wt%和余量多羟基酯。
2.如权利要求书1所述的冷冻机油组合物，其特征在于：以组合物的总重量为100%计，
所述润滑油添加剂包括：0.1~8wt%的极压抗磨剂、0.1~3.5wt%的抗氧剂、0~7.5wt%的油性
剂、0~1wt%腐蚀抑制剂、0~0.005wt%的抗泡剂。
3.如权利要求书1所述的冷冻机油组合物，其特征在于：所述组合物在40℃的运动粘度
为2~100mm2/s。
4.如权利要求书1所述的冷冻机油组合物，其特征在于：所述烷基化芳烃为直链或支
链，其分子量为210~350。
5.如权利要求书3所述的冷冻机油组合物，其特征在于：所述烷基化芳烃为下述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建平，
申请(专利权)人：武汉杰生润滑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42