一种R290冷媒用冷冻机油制造技术

本发明专利技术提出了一种R290冷媒用冷冻机油，包括多元醇酯和油酸酯，所述多元醇酯和油酸酯的质量比为85/15～95/5。本发明专利技术的R290冷媒用冷冻机油满足以丙烷(R290冷媒)为工作介质的冷冻机使用，该冷冻机油以多元醇酯为主要基础油，添加部分油酸酯，再复合特定添加剂配方，从而与丙烷制冷剂一起在冷冻机系统中使用。本发明专利技术能够在丙烷制冷剂中溶解而维持冷冻机油的粘度，同时提高冷冻机油的润滑性，稳定性良好，长期保护冷冻机的正常运行。长期保护冷冻机的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种R290冷媒用冷冻机油


[0001]本专利技术涉及冷冻机油领域，特别涉及一种R290冷媒用冷冻机油。

技术介绍

[0002]目前冷冻机市场以家用空调、冰箱为代表的冷冻机冷媒以HFCs为主，而HFCs冷媒可列举出R32、R410A等，然而这些饱和氟化烃制冷剂均有较高的GWP系数，从碳中和角度出发，这些制冷剂都将逐渐被更环保的冷媒所代替，即碳氢工质。在家用空调器方面，市场以丙烷(R290)为趋势，且市场已有产品上市。但目前最适用于家用空调系统R290的冷冻油尚无定论。
[0003]对于家用空调器，主流为转子压缩机，在该类型的冷冻机的制冷剂循环周期内，冷冻机油与制冷剂一同循环，因此冷冻机油与制冷剂的兼容性至关重要。对于R290冷媒来说，其溶解性超强，能溶解绝大多数有机油品，从而稀释油品，形成的混合流体粘度(溶解粘度)都较小。溶解粘度小，润滑流体不能维持较厚的油膜，对冷冻机的耐磨耗保护不足。另一方面，若选用与R290冷媒不溶的油品，可能会出现压缩机缺油的极端状况。
[0004]目前市场已有的R290冷冻机油产品包括矿物油、PAG类，尚无一款以POE多元醇酯为主体的冷冻机油。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题，就是提出一种R290冷媒用冷冻机油，在溶解良好的情况下，也能够维持较厚的油膜、耐磨耗效果也优异，从而保护家用空调器中冷冻机的长久可靠运行。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种R290冷媒用冷冻机油，包括多元醇酯和油酸酯，所述多元醇酯和油酸酯的质量比为85/15～95/5。
[0008]进一步地，所述多元醇酯为季戊四醇和脂肪酸合成，所述脂肪酸为一种或两种碳数4
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10的一元脂肪酸，该类型的脂肪酸可列举出直链或支链的丁酸、直链或支链的戊酸、直链或支链的辛酸、直链或支链的壬酸、直链或支链的癸酸；从油品的粘度指数考虑，脂肪酸的碳数优选8
‑
10。
[0009]进一步地，所述油酸酯为季戊四醇油酸酯或三羟甲基丙烷油酸酯。
[0010]多元醇酯和油酸酯混合后作为冷冻机油的基础油，其40℃运动粘度为46
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100mm2/s，优选为46
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68mm2/s，进一步优选为60
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68mm2/s。同时在温度为80℃、绝对压力为2.25MPa下，与R290冷媒形成的混合流体的溶解粘度不低于1.2cp。
[0011]为了进一步提高该冷冻机油组合物的综合性能，可选择性添加各种润滑油助剂的一种或多种，包含抗氧化剂、酸捕捉剂、抗磨剂、防锈剂、金属减活剂、消泡剂等。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0013]对于本专利技术的冷冻机油，能够在丙烷制冷剂中溶解而维持冷冻机油的粘度，同时
提高冷冻机油的润滑性，稳定性良好，长期保护冷冻机的正常运行。
具体实施方式
[0014]为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本专利技术，下面对本专利技术作进一步的说明。
[0015]本专利技术的冷冻机油，含有基础油和添加剂，基础油为多元醇酯混合物，更进一步，为季戊四醇酯和油酸酯的混合物，该冷冻机油混合物中季戊四醇酯和油酸酯混合的质量比例为85/15～95/5。
[0016]所述季戊四醇酯为季戊四醇与一种或两种一元脂肪酸反应合成，一元脂肪酸的碳数为4
‑
10，该类型的脂肪酸可列举出直链或支链的丁酸、直链或支链的戊酸、直链或支链的辛酸、直链或支链的壬酸、直链或支链的癸酸；从油品的粘度指数考虑，脂肪酸的碳数优选8
‑
10。
[0017]季戊四醇多元醇酯的合成过程中，一般是加入酸过量，当反应到终点时，再精制除去过量的酸；为了防止使用过程中冷冻机油自身的劣化，以及对冷冻机系统的腐蚀，精制后油品的酸值优选为0.1mgKOH/g以下，进一步优选设为0.05mgKOH/g以下，更进一步优选为0.02mgKOH/g以下。
[0018]另一方面，本专利技术中的油酸酯可在冷冻机油中提供以下特性：当R290冷媒(丙烷)对冷冻机油起到较大稀释作用时，油酸酯仍可维持冷冻油整体的粘度，不至于太低，从而维持润滑使较好的油膜厚度，进而提高工作流体的耐磨耗性。
[0019]油酸酯选择季戊四醇油酸酯或三羟甲基丙烷油酸酯，该种类的油酸酯在40℃的运动粘度为40
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70mm2/s，进一步优选为46
‑
68mm2/s；另一方面，出于对粘度变化的考虑，油酸酯的粘度指数要在100以上，特别优选为115以上。
[0020]油酸酯的合成方法与多元醇酯类似。通过蒸馏吸附除去过量酸，油酸酯酸值最后优选为0.1mgKOH/g以下，进一步优选为0.05mgKOH/g以下。
[0021]作为冷冻机油的基础油，其40℃运动粘度为46
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100mm2/s，优选为46
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68mm2/s，进一步优选为60
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68mm2/s。
[0022]本实施方式中冷冻机油的倾点优选为
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10℃以下，进一步优选为
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20℃以下，更进一步优选为
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30℃以下。
[0023]此外，本实施方式冷冻机油的闪点优选为200℃以上，进一步优选为225℃以上；对于密闭的冷冻机系统，低水分含量有助于油品的稳定性，以及电绝缘性。故该实施方式中冷冻机油水分含量优选为100ppm以下，最优选为50ppm以下。
[0024]冷冻机系统中，冷冻机油是与制冷剂混合形成混合流体后起作用的，所以该混合工作流体组合物的溶解粘度至关重要。本实施方式中，冷冻机油与R290制冷剂形成的工作流体组合物在温度80℃，绝对压力2.25MP下，其溶解粘度不低于1.2cp。
[0025]为了进一步提高该冷冻机油组合物的综合性能，有必要添加各种润滑油助剂的一种或多种，包含抗氧化剂、酸捕捉剂、抗磨剂、防锈剂、金属减活剂、消泡剂等。
[0026]作为酸捕捉剂，可以在冷冻机油使用过程中吸收游离酸性物质，从而进一步保证合成酯冷冻机油的稳定性。常选用环氧型化合物，比如缩水甘油酯型环氧化合物和缩水甘油醚型环氧化合物。缩水甘油酯型环氧化合物，可列举苯甲酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油
酯、新癸酸缩水甘油酯、叔丁基苯甲酸缩水甘油酯等；缩水甘油醚型环氧化合物，可列举新戊二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、1,6
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己二醇缩水甘油醚等。环氧化合物优选缩水甘油酯型环氧化合物。添加量优选为基础油质量的0.1％
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5％，进一步优选为基础油质量的0.5％
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2％，可更有效地提高冷冻机油稳定性。
[0027]作为抗氧化剂，常选的有酚类化合物和胺类化合物。酚类化合物如二叔丁基对甲酚，胺类化合物如烷基二苯基胺。最优选的为酚类化合物，以及添加量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种R290冷媒用冷冻机油，其特征在于，包括基础油；所述基础油包括多元醇酯和油酸酯，所述多元醇酯和油酸酯的质量比为85/15～95/5。2.如权利要求1所述的一种R290冷媒用冷冻机油，其特征在于，所述多元醇酯为季戊四醇和脂肪酸合成，所述脂肪酸为一种或两种碳数4
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10的一元脂肪酸。3.如权利要求2所述的一种R290冷媒用冷冻机油，其特征在于，碳数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，董涛，
申请(专利权)人：广东孚延盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：