本發明涉及工業用壓縮機油技術領域,特別是涉及一種用于潤滑螺桿式空氣壓縮機的半合成壓縮機油組合物及其制備方法。
背景技術:
壓縮機油一直以來被用于潤滑壓縮機軸承,密封轉子,冷卻壓縮空氣。由于空氣壓縮機一直處于高壓、高溫及有冷凝水存在的工況下,所以所需潤滑油應具有優異的氧化安定性、熱穩定性,水解安定性、低積炭和油泥形成傾向、良好的油水分離性以及優秀的防銹性能等。壓縮機油的質量對壓縮機使用可靠性及安全性有著很大的影響,并且好的油品能有效的減少換油周期,延長油品及設備的使用壽命。
目前市場上的壓縮機油通常分為礦物型和合成型,礦物型壓縮機油使用壽命短,除一些特殊工況外,壓縮機油的溫度始終在一定范圍內波動,大多在80-105℃之間,研究表明礦物油在此環境中運行1000小時就開始有油泥生成,因此最長在4000小時必須換油。全合成型壓縮機油的使用壽命長,具有節能、降低能耗等優點,但價格昂貴,使用成本高,且合成型壓縮機油并不能滿足螺桿式壓縮機油的所有要求。如聚α烯烴(PAO)類基礎油的潤滑性和生物降解性較差;雙酯類基礎油粘度低,閃點低,且大多數合成酯類水解安定性差,遇水易分解;聚醚類基礎油的抗乳化性能較差。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種半合成壓縮機油組合物及其制備方法,該半合成壓縮機油組合物具有優異的氧化安定性、熱安定性,還具有優異的清凈分散性、低積炭和油泥形成傾向,以及優秀的水解安定性和抗乳化性能,尤其適用于高溫、高壓的螺桿式空氣壓縮機的潤滑。
為實現上述目的,本發明提供一種半合成壓縮機油組合物,包括按重量百分比計的以下組分:60%~85%的三類礦物型基礎油,5%~30%的烷基萘,0.5%~8%的抗氧劑,0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑,0.01%~1%的防銹劑,0.001%~0.5%的金屬鈍化劑,以及0.001%~0.5%的抗乳化劑。
優選的,所述三類礦物型基礎油的40℃運動粘度為32~100cSt。
優選的,所述烷基萘由10~20個C原子的烷基中間體烷基化而得;所述烷基萘的40℃運動粘度為22~220cSt。
優選的,所述抗氧劑選自酚類抗氧劑、胺類抗氧劑、磷酸酯型抗氧劑中的一種或幾種;
所述酚類抗氧劑選自2,6-二叔丁基對甲酚、2,6-二叔丁基酚、4,4'-亞甲基二(2,6-二叔丁基酚)、硫醚酚中的一種或幾種;
所述胺類抗氧劑選自苯基-α-萘胺、二苯胺、烷基二苯胺中的一種或幾種;
所述磷酸酯型抗氧劑為亞磷酸三酯。
優選的,所述含硫或含磷極壓抗磨劑選自硫代氨基甲酸酯、磷酸酯銨鹽、三苯硫代磷酸酯、二硫化磷酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
優選的,所述防銹劑選自氨基酸衍生物、二壬基萘磺酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
優選的,所述金屬鈍化劑選自苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、專有雜環衍生物中的一種或幾種。
優選的,所述抗乳化劑選自如下組分中的一種或兩種:氨與環氧化合物縮合物,聚醚類高分子化合物。
本發明還提供上述半合成壓縮機油組合物的制備方法,包括如下步驟:按重量百分比計,將60%~85%的三類礦物型基礎油與5%~30%的烷基萘加入帶攪拌器的調和釜內,加熱至60~70℃,調和0.5~1小時至均勻;然后再加入0.5%~8%的抗氧劑、0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑、0.01%~1%的防銹劑、0.001%~0.5%的金屬鈍化劑以及0.001%~0.5%的抗乳化劑,在60~70℃下調和2~4小時,至混合物均勻透明。
本發明的優點和有益效果在于:提供一種半合成壓縮機油組合物及其制備方法,該半合成壓縮機油組合物具有優異的氧化安定性、熱安定性,還具有優異的清凈分散性、低積炭和油泥形成傾向,以及優秀的水解安定性和抗乳化性能,尤其適用于高溫、高壓的螺桿式空氣壓縮機的潤滑。
烷基萘結合了PAO的穩定性和合成酯的溶解性,具有出眾的熱氧化安定性、優異的添加劑溶解性,還表現出優異的水解穩定性;并且,烷基萘不含極性基團,其極性大大小于酯類油和多數添加劑,因而對金屬表面的競爭力小,添加劑可以更加充分的覆蓋在金屬表面,從而使添加劑能更好的發揮其功效。本發明采用烷基奈和三類礦物型基礎油調配,既具有高性價比,又彌補了合成油的某些方面的不足。
螺桿壓縮機油失效的一個重要原因就是壓縮機油被嚴重氧化引起粘度增大,抗老化性能是螺桿式壓縮機油非常重要的特征。因此除選用優秀的基礎油外,通常會在基礎油中加入抗氧劑,同時還需加入抗磨劑、防銹劑、腐蝕抑制劑、金屬鈍化劑等添加劑,以滿足螺桿式壓縮機油的其他性能。
本發明采用半合成基礎油,添加高性能的添加劑,具有優異的氧化安定性、熱安定性,優異的清凈分散性、低積炭和油泥形成傾向,以及優秀的水解安定性和抗乳化性能,尤其適用于高溫、高壓的螺桿式空氣壓縮機的潤滑,既具有高性價比,又彌補了合成油的某些方面的不足。
具體實施方式
下面結合實施例,對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
本發明提供一種半合成壓縮機油組合物,包括按重量百分比計的以下組分:60%~85%的三類礦物型基礎油,5%~30%的烷基萘,0.5%~8%的抗氧劑,0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑,0.01%~1%的防銹劑,0.001%~0.5%的金屬鈍化劑,以及0.001%~0.5%的抗乳化劑。
所述三類礦物型基礎油的40℃運動粘度為32~100cSt。
所述烷基萘由10~20個C原子的烷基中間體烷基化而得;所述烷基萘的40℃運動粘度為22~220cSt。
所述抗氧劑選自酚類抗氧劑、胺類抗氧劑、磷酸酯型抗氧劑中的一種或幾種;
所述酚類抗氧劑選自2,6-二叔丁基對甲酚、2,6-二叔丁基酚、4,4'-亞甲基二(2,6-二叔丁基酚)、硫醚酚中的一種或幾種;
所述胺類抗氧劑選自苯基-α-萘胺、二苯胺、烷基二苯胺中的一種或幾種;
所述磷酸酯型抗氧劑為亞磷酸三酯。
所述含硫或含磷極壓抗磨劑選自硫代氨基甲酸酯、磷酸酯銨鹽、三苯硫代磷酸酯、二硫化磷酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
所述防銹劑選自氨基酸衍生物、二壬基萘磺酸鹽、磷酸壬基胺鹽混合物中的一種或幾種。
所述金屬鈍化劑選自苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、專有雜環衍生物中的一種或幾種。
所述抗乳化劑選自如下組分中的一種或兩種:氨與環氧化合物縮合物,聚醚類高分子化合物。
本發明還提供上述半合成壓縮機油組合物的制備方法,包括如下步驟:按重量百分比計,將60%~85%的三類礦物型基礎油與5%~30%的烷基萘加入帶攪拌器的調和釜內,加熱至60~70℃,調和0.5~1小時至均勻;然后再加入0.5%~8%的抗氧劑、0.01%~1%的含硫或含磷極壓抗磨劑、0.01%~1%的防銹劑、0.001%~0.5%的金屬鈍化劑以及0.001%~0.5%的抗乳化劑,在60~70℃下調和2~4小時,至混合物均勻透明。
本發明具體實施的技術方案是:
實施例1
一種半合成壓縮機油組合物,其各組分按重量百分比分配如下:
三類礦物型基礎油:64.86%、烷基奈:28%、胺類抗氧劑:5.0%、酚類抗氧劑:2.0%、抗磨劑:0.05%、二壬基萘磺酸鹽:0.04%、苯三唑衍生物:0.03%、聚醚類抗乳化劑:0.02%。實施例1所得半合成壓縮機油組合物的主要測試性能見表1。
實施例2
一種半合成壓縮機油組合物,其各組分按重量百分比分配如下:
三類礦物型基礎油:65.86%、烷基奈:28%、胺類抗氧劑:4.0%、酚類抗氧劑:2.0%、抗磨劑:0.05%、二壬基萘磺酸鹽:0.04%、苯三唑衍生物:0.03%、聚醚類抗乳化劑:0.02%。實施例2所得半合成壓縮機油組合物的主要測試性能見表1。
實施例3
一種聚半合成壓縮機油組合物,其各組分按重量百分比分配如下:
三類礦物型基礎油:73.86%、烷基奈:20%、胺類抗氧劑:4.0%、酚類抗氧劑:2.0%、抗磨劑:0.05%、二壬基萘磺酸鹽:0.04%、苯三唑衍生物:0.03%、聚醚類抗乳化劑:0.02%。實施例3所得半合成壓縮機油組合物的主要測試性能見表1。
表1 各實施例性能測試數據
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。