一种含有氟代烃的组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有氟代烃的组合物，按重量份数，其组成为：2,3,3,3‑四氟丙烯30～80份，1,1,1,2‑四氟乙烷5～50份，二氟甲烷5～30份，1,3,3,3‑四氟丙烯5～25份，氟乙烷5～10份，阻燃剂0.1～1份。所述组合物用做加热和冷却的制冷剂、推进剂和发泡剂用途。本发明专利技术还公开了该含有氟代烃的组合物的制备方法。本发明专利技术的组合物具有GWP低、绿色环保、制冷效果好、润滑剂相容性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种含有氟代烃的组合物及其制备方法
本专利技术涉及制冷剂领域，具体涉及一种含有氟代烃的组合物及其制备方法。
技术介绍
目前广泛应用于制冷空调行业的HFCs类制冷剂因具有非常高的全球变暖潜能值(GWP)而面临着严苛的削减计划。同时欧盟已通过的含氟温室气体控制法规要求，自2017年1月1日起，汽车空调制冷剂GWP不高于150；商用冰箱和冷冻设备制冷剂自2020年1月1日起GWP不高于2500，自2022年1月1日起GWP不高于150；用于可移动室内空调设备的制冷剂自2020年1月1日起GWP不高于150等。我国市场上空调设备中的制冷剂仍依靠一些高GWP值的HFCs或其混合产品，GWP≥2500的制冷剂如R404A，GWP≥150的制冷剂如R407C和R410A。2020年开始，这类冰箱、空调设备将陆续被禁止进入欧盟市场，这无疑会对我国空调等设备的出口造成大的影响。基于氟烃化合物的流体广泛用于通过蒸气压缩传递热量的系统，尤其是空调、热泵、制冷或冷冻装置等系统。这些装置共同具有的特征是它们基于热力学循环，该热力学循环包括在低压下流体的蒸发(其中流体吸收热量)；压缩蒸发的流体至高压；在高压下蒸发的流体冷凝得到液体(其中流体排放热量)；和流体的膨胀完成循环。传热流体的选择一方面取决于流体的热力学性质，另一方面取决于另外的约束，特别重要的标准是所考虑的流体对环境的影响。特别地，氯化化合物(氯氟烃和氢氯氟烃)显示出破坏臭氧层的缺点。因此，通常优选非氯化化合物，例如氢氟烃、氟代醚和氟代烯烃。如中国专利公开号CN101851490A公开了一种可替代R134a的制冷剂组合物，它由2,3,3,3-四氟丙烯、反式-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))和1,1-二氟乙烷(R152a)组成。如中国专利公开号CN101864277A公开了一种2,3,3,3-四氟丙烯、1,1-二氟乙烷和二甲醚(DME)组成的混合物。如中国专利公开号CN102066518A公开了一种2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷和1,1-二氟乙烷组成的混合物。如中国专利公开号CN102083935A公开了一种2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2-四氟乙烷组成的混合物。上述专利中公开的制冷剂组合物存在或GWP偏高、或不可直接充灌应用于制冷系统、或可燃性较大、或不能使用矿物油等缺点，因此，需要开发具有更好制冷性能，与现有系统更好兼容以及具有更好环保性能的新制冷剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种GWP低、绿色环保、制冷效果好、润滑剂相容性好的含有氟代烃的组合物及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种含有氟代烃的组合物，按重量份数，其组成为：优选的，按重量份数，其组成为：优选的，所述的1,3,3,3-四氟丙烯为反式-1,3,3,3-四氟丙烯。优选的，所述的组合物全球变暖潜能值(GWP)不大于750。更优选的，所述的组合物全球变暖潜能值(GWP)不大于500。最优选的，所述的组合物全球变暖潜能值(GWP)不大于150。优选的，所述的阻燃剂选自聚氯乙烯、乙基磷酸二乙酯和三氟碘甲烷中的至少一种。本专利技术还公开了该含有氟代烃的组合物的制备方法，将所述组分按其重量百分比在液相状态下进行物理混合，得到所述的组合物。本专利技术的含有氟代烃的组合物的相容性较好，在所述的质量配比下稳定性好；组合物的流动性好，可以减轻压缩机的工作压力。润滑剂相容性在许多的应用中尤为重要，润滑剂应在各种操作温度下充分溶于致冷液体中。本专利技术的含有氟代烃的组合物与润滑剂相容性较好，润滑剂可选自矿物油、硅油、多烷基苯(PAB)、多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、聚乙烯基醚(PVE)。对许多应用而言，易燃性是制冷剂组合物的另一重要特性。制冷剂组合物在更多的潜在应用系统中使用时，需考虑组合物使用的安全性。本专利技术的含有氟代烃的组合物通过添加阻燃剂，有效降低了可燃性。本专利技术中的阻燃剂优选聚氯乙烯、乙基磷酸二乙酯、三氟碘甲烷及其混合物。本专利技术的含有氟代烃的组合物以HFO-1234yf为主，通过添加其他的组分来提高制冷效果，提高与润滑油的相容性，同时降低GWP值和可燃性。本专利技术所述的HFO-1234yf具有良好的热力性能，作为单一工质制冷剂，具有优异的环境参数，其全球变暖潜能值GWP＝0，寿命期气候性能(LCCP)低于R134a，大气分解物与R134a相同。在相同的汽车空调工况下，HFO-1234yf的制冷系数低于R134a，单位体积制冷量也偏低，但是HFO-1234yf的排气温度非常低，同时具有很大的饱和液体比体积。本专利技术所述的HFO-1234ze(E)具有优异的环境参数，GWP＝1，寿命期气候性能(LCCP)低于R134a，大气分解物与R134a相同，而且其系统性能优于R134a，被认为是具有潜力替代R134a用于制冷剂等行业的替代品。本专利技术所述的R161具有优异的环境参数，寿命期气候性能(LCCP)低于R134a，臭氧消耗潜能值(ODP)为0，GWP＝4，能适应不同工况、不同的温度范围，具有良好的循环性能，但其可燃性限制了其作为纯工质在制冷、空调系统中充当工作流体的应用。本专利技术的含有氟代烃的组合物结合了各组分的优势，通过各组分协同作用，最大程度减少了不利因素，使得组合物的GWP值大大降低，各组分的ODP值为零，即使长期使用也不会造成对臭氧层的破坏。因此，本专利技术的含有氟代烃的组合物具有GWP低、绿色环保、制冷效果好、润滑剂相容性好的优点，能够满足各类用途的要求。本专利技术中的原料均可市售取得。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术的含有氟代烃的组合物ODP为0，GWP低，具有优良的环境性能；2、本专利技术的含有氟代烃的组合物排出温度低，可显著延长压缩机的使用寿命，提高制冷设备的可靠性；3、本专利技术的含有氟代烃的组合物与润滑油相容性好，具有更高的稳定性；4、本专利技术的含有氟代烃的组合物可直接替换R134a，无需更换压缩机；5、本专利技术的含有氟代烃的组合物具有良好的循环性能和阻燃性。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术进行进一步的说明，但本专利技术并不局限于所述的实施例。全球变暖潜能值(GWP)是在大气中气体保留热量的多少的相对度量。GWP是在100年时间内相对于二氧化碳表示。GWP根据由政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第5次报告提供的指示进行计算。实施例中部分物质的基本参数见表1。表1实施例中部分物质的基本参数以下实施例中，每份按1kg计。实施例1将2,3,3,3-四氟丙烯80kg，1,1,1,2-四氟乙烷5kg，反式-1,3,3,3-四氟丙烯5kg，二氟甲烷5kg，氟乙烷5kg，聚氯乙烯0.1kg，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有氟代烃的组合物，其特征在于，按重量份数，其组成为：/n

【技术特征摘要】
1.一种含有氟代烃的组合物，其特征在于，按重量份数，其组成为：





2.根据权利要求1所述的含有氟代烃的组合物，其特征在于，按重量份数，其组成为：





3.根据权利要求1或2所述的含有氟代烃的组合物，其特征在于，所述的1,3,3,3-四氟丙烯为反式-1,3,3,3-四氟丙烯。


4.根据权利要求1或2所述的含有氟代烃的组合物，其特征在于，所述的组合物全球变暖潜能值不大于750。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周黎旸，洪江永，杨波，余慧梅，张彦，赵阳，龚海涛，
申请(专利权)人：浙江衢化氟化学有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33