【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冷冻机油等工业用润滑油，具体涉及一种冷冻机油组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，冷冻机油用的冷媒越来越倾向于使用臭氧消耗潜能值(odp)为零且全球变暖潜能值(gwp)更低的氢氟烃(hfc)制冷剂。在家用空调制冷压缩机中，目前使用量较大的为r410a、r22等，其odp虽然为零，但是gwp值较高，逐渐成为被限制和替代的制冷剂，碳数2～4左右的低级烃不破坏臭氧层、对全球变暖的影响也非常低，因此最近越来越受到关注。例如，异丁烷(r600a)已经用作冰箱用制冷剂，特别是碳数3的丙烷(r290)已开始应用于家用空调制冷剂。
2、作为低级烃制冷剂用的冷冻机油，与制冷剂有相容性的环烷烃系或石蜡系的矿物油、烷基苯油、酯类油、聚醚油。
3、第一，采用现有的矿物油、烷基苯、多元醇酯作为润滑油时，由于上述润滑油与r290制冷剂是完全互容的，因此会出现润滑油粘度降低，油品润滑性能下降，从而导致压缩机耐磨性和密封性下降，最终引起压缩机性能和寿命大大减少。
4、第二，虽然聚醚润滑油已广泛应用在以r134a为冷媒的汽车空调压缩机油中，但是这类聚醚润滑油与r290是不相容的。如果制冷系统中采用与制冷剂不相容的冷冻机油，在制冷系统中的蒸发器上容易造成油和制冷剂的分层，冷冻机油不容易回到制冷系统的压缩机内，从而造成压缩机的运动部件缺油，影响压缩机的可靠性。同时，滞留在蒸发器的油又会影响蒸发器的热交换效率，造成制冷系统的效率下降。
5、第三，冷冻机油是制冷压缩机专用润滑油，是制冷系统中决定和
6、因此，基于上述三个方面考虑，如何选择与制冷剂合适溶解度的冷冻机油，同时具有良好的水解稳定性，就成为了解决问题的关键。
技术实现思路
1、为了改善上述技术问题，本专利技术提供一种冷冻机油组合物及其制备方法和应用。
2、所述的冷冻机油组合物，包括多元醇酯基础油a和聚烷氧基醚基础油b；所述的多元醇酯基础油a包含单季戊四醇与脂肪酸混合物形成的酯和双季戊四醇与脂肪酸混合物形成的酯；
3、所述脂肪酸混合物包含正丁酸、2-乙基己酸和碳原子数为5-7的脂肪族羧酸；
4、所述的聚烷氧基醚基础油b的通式如下：
5、
6、式中：r1是氢原子或者具有1-5个碳原子数的烷基，r2是氢原子，m表示环氧烷烃的平均加成摩尔数，m为15～22之间的数。
7、根据本专利技术的实施方案，所述单季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为1:(3-20)，优选1:(5-10)，例如可以为1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20。
8、根据本专利技术的实施方案，所述脂肪酸混合物中的正丁酸与2-乙基己酸的质量比可以为1:(0.5-8)，优选1:(0.5-3)，例如1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5或1:8。
9、根据本专利技术的实施方案，所述脂肪酸混合物中，正丁酸的质量百分比为10-60％，优选15-45％，例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％。
10、根据本专利技术的实施方案，所述脂肪酸混合物中的正丁酸与碳原子数为5-7的脂肪族羧酸的质量比可以为1:(0.2-5)，优选1:(0.4-2)，例如1:0.2、1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5。
11、根据本专利技术的实施方案，所述碳原子数为5-7的脂肪族羧酸选自碳原子数为5、6或7的脂肪族羧酸，包括其同分异构体，例如选自正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基戊酸、2-乙基丁酸、3-甲基己酸、新庚酸中的至少一种；优选地，所述碳原子数为5-7的脂肪族羧酸选自正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸中、2-甲基戊酸中的至少一种。
12、根据本专利技术的实施方案，当所述碳原子数为5-7的脂肪族羧酸选自上述脂肪族羧酸的两种以上时，其与正丁酸的质量比以所述碳原子数为5-7的脂肪族羧酸的总质量计算。
13、根据本专利技术的实施方案，所述多元醇酯基础油a和聚烷氧基醚基础油b的重量百分比总和按照100％计算，包含10～50％的多元醇酯基础油a和50～90％的聚烷氧基醚基础油b；
14、例如，所述多元醇酯基础油a的重量百分比为10％、20％、30％、40％、50％；
15、例如，所述聚烷氧基醚基础油b的重量比为50％、60％、70％、80％、90％。
16、根据本专利技术的一个实施方案，所述多元醇酯基础油a为多元醇和混合脂肪酸形成的多元醇酯，所述多元醇为摩尔比为1:5的单季戊四醇和双季戊四醇，所述混合脂肪酸为正丁酸、2-乙基己酸和正戊酸的质量比为45:35:20。
17、根据本专利技术的一个实施方案，所述多元醇酯基础油a为多元醇和混合脂肪酸形成的多元醇酯，所述多元醇为摩尔比为1:8的单季戊四醇和双季戊四醇，所述混合脂肪酸为正丁酸、2-乙基己酸和正戊酸的质量比为42:38:20。
18、根据本专利技术的一个实施方案，所述多元醇酯基础油a为多元醇和混合脂肪酸形成的多元醇酯，所述多元醇为摩尔比为1:10的单季戊四醇和双季戊四醇，所述混合脂肪酸为正丁酸、2-乙基己酸和2-甲基丁酸的质量比为35:40:25。
19、根据本专利技术的一个实施方案，所述多元醇酯基础油a为多元醇和混合脂肪酸形成的多元醇酯，所述多元醇为摩尔比为1:8的单季戊四醇和双季戊四醇，所述混合脂肪酸为正丁酸、3-乙基己酸和3-甲基丁酸的质量比为25:45:30。
20、根据本专利技术的一个实施方案，所述多元醇酯基础油a为多元醇和混合脂肪酸形成的多元醇酯，所述多元醇为摩尔比为1:7的单季戊四醇和双季戊四醇，所述混合脂肪酸为正丁酸、2-乙基己酸和2-甲基戊酸的质量比为23:49:28。
21、根据本专利技术的一个实施方案，所述多元醇酯基础油a为多元醇和混合脂肪酸形成的多元醇酯，所述多元醇为摩尔比为1:9的单季戊四醇和双季戊四醇，所述混合脂肪酸为正丁酸、2-乙基己酸和2-甲基戊酸的质量比为22:50:28。
22、根据本专利技术的一个实施方案，所述多元醇酯基础油a为多元醇和混合脂肪酸形成的多元醇酯，所述多元醇为摩尔比为1:8的单季戊四醇和双季戊四醇，所述混合脂肪酸为正丁酸、2-乙基己酸和正戊酸的质量比为20:53:27。
23、根据本专利技术的实施方案，所述多元醇和混合脂肪酸的重量比为1:(0.5-5)，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.冷冻机油组合物，其特征在于，所述组合物包括多元醇酯基础油A和聚烷氧基醚基础油B；所述的多元醇酯基础油A包含单季戊四醇与脂肪酸混合物形成的酯和双季戊四醇与脂肪酸混合物形成的酯；
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述单季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为1:(3-20)；
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述碳原子数为5-7的脂肪族羧酸选自碳原子数为5、6或7的脂肪族羧酸，包括其同分异构体，例如选自正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基戊酸、2-乙基丁酸、3-甲基己酸、新庚酸中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的组合物，其特征在于，所述多元醇酯基础油A和聚烷氧基醚基础油B的重量百分比总和按照100％计算，所述组合物包含10～50％的多元醇酯基础油A和50～90％的聚烷氧基醚基础油B。
5.根据权利要求1-4任一项所述的组合物，其特征在于，所述冷冻机油还含有酸捕捉剂，所述酸捕捉剂包括但不限于碳二亚胺化合物；
6.根据权利要求1-5任一项所述的组合物，其特征在于，所述多元醇酯基础油A由
7.一种流体组合物，包含权利要求1-6任一项所述的冷冻机油组合物和制冷剂。
8.根据权利要求7所述的流体组合物，其特征在于，所述制冷剂选自烷烃类制冷剂，例如R290制冷剂。
9.权利要求1-6任一项所述冷冻机油组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
10.权利要求1-6任一项所述冷冻机油组合物或权利要求7-8任一项所述流体组合物在压缩制冷、空调或者热泵系统中的应用。
...【技术特征摘要】
1.冷冻机油组合物，其特征在于，所述组合物包括多元醇酯基础油a和聚烷氧基醚基础油b；所述的多元醇酯基础油a包含单季戊四醇与脂肪酸混合物形成的酯和双季戊四醇与脂肪酸混合物形成的酯；
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述单季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为1:(3-20)；
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述碳原子数为5-7的脂肪族羧酸选自碳原子数为5、6或7的脂肪族羧酸，包括其同分异构体，例如选自正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基戊酸、2-乙基丁酸、3-甲基己酸、新庚酸中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的组合物，其特征在于，所述多元醇酯基础油a和聚烷氧基醚基础油b的重量百分比总和按照100％计算，所述组合物包含10～50％的多元醇酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤龙刚，赵余徉，黄海，陈明亮，李磊，李方，
申请(专利权)人：联泓江苏新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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