[發明專利]一種冷凍機油組合物及其應用

在審

• 申請號: 201610000724.5
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105505540A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 趙建平
• 申請（專利權）人: 武漢杰生潤滑科技有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10M105/00;C10N40/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種冷凍機油的組合物，是一種適用于二氟甲烷、三氟甲烷、四氟乙烷 和五氟乙烷或者上述各種混合物為制冷劑的冷凍機油組合物。在優選的實施方案中，其含 有的新戊基多羥基酯和烷基化芳烴組成的冷凍機油組合物可以用于正位移壓縮機。

背景技術

壓縮式制冷系統的工作原理是利用制冷劑汽化揮發時，吸收周圍介質的熱量，使 溫度降低進行冷卻的，然后通過制冷壓縮機將制冷劑壓縮、冷凝器散熱液化，再重新在蒸發 器中汽化，如此循環往復。在壓縮機內起潤滑、散熱、密封、防腐和降噪作用的冷凍機油則對 壓縮機和制冷系統的性能和壽命有著顯著的影響，因此選擇性能優異的冷凍機油對壓縮制 冷系統有十分重要的作用。

在過去氟利昂的使用過程中，其中的氯原子會與臭氧層中的臭氧發生反應，而引 發地球表面臭氧層的空洞。在短期內，理想的制冷劑是不存在的，在我國現階段對各類制冷 劑相比較而言，氫氟烴類制冷劑仍然具有高效、穩定、廉價的優點，所以氫氟烴這類制冷劑 是目前比較理想的過渡制冷劑之一。

對于目前的氫氟烴類制冷系統來說，作為冷凍機油的成分主要是使用合成酯類以 及聚醚類的冷凍機油。這些冷凍機油組合物與氫氟烴制冷劑低溫相容性好，能確保壓縮機 回油率，另外，這兩類油具有良好的粘度指數、閃點、寬的工作溫度范圍以及較低的蒸發損 失、毒性，是較為環保的冷凍機油。但這兩類油由于極性較高，吸水性很高，尤其是聚醚高吸 水性使其極少用于密閉式電動制冷壓縮機；另外酯類油吸水后容易水解，水解酸性產物容 易腐蝕壓縮機零件，而且其對橡膠件相容性也一般。

國內外公開的眾多專利當中，在運用到氫氟烴類制冷劑壓縮機的冷凍機油大都具 有水解性差的缺點，這樣合成酯類油與水發生化學反應生成的酸會腐蝕壓縮機和管道，另 一方面，酸與冷凍機油混合又會使其分解變質，導致惡性循環。在冷凍機油組合物中，油品 的混溶性和水解性取決于基礎油的特性，在制冷壓縮機的長期工作運轉下，產生的危害會 完全影響制冷壓縮機的使用壽命和效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種冷凍機油組合物，該組合物有良好的混溶性和耐水解 性，所述組合物適用于氫氟烴類制冷劑的制冷壓縮機，在高低溫（-40℃~120℃）的溫度范圍 下能長期的運行。所述組合物并且能夠提供足夠的潤滑和制冷劑良好的相溶性，以保證壓 縮機高效并長期的運行。

本發明的冷凍機油組合物，由由重量比為80.0~99.5%的基礎油和重量比0.5~20% 的潤滑油添加劑組成，以基礎油重量為100%計，所述基礎油包含烷基化芳烴10~50wt%和余 量多羥基酯，以組合物的總重量為100%計，所述潤滑油添加劑包括：0.1~8wt%的極壓抗磨 劑、0.1~3.5wt%的抗氧劑、0~7.5wt%的油性劑、0~1wt%腐蝕抑制劑、0~0.005wt%的抗泡劑。

所述組合物在40℃的運動粘度為2~100mm²/s，該潤滑混合物既可與作為液態制冷 劑又可與作為氣態制冷劑的氫氟烴制冷劑混溶，并具有良好的耐水解性能。

本發明的冷凍機油組合物中，其中烷基化芳烴的分子量優選210~350之間，烷基化 芳烴中至少60mol%被單烷基取代。所述烷基化芳烴的烷基中至少60mol%具有兩個或更多個 從烷基主鏈伸出來的甲基或者乙基支鏈，由于烷基化芳烴是烷基化的產物，因此烷基化芳 烴中至少50%具有總共約8~16個碳原子與環狀結構相連。

所述烷基化芳烴是采用苯/奈或類似取代物與烯烴、鹵代物或醇的Friedel-Craft 烷基化反應制成的。其制得的40℃運動粘度范圍在5~32mm²/s之間。

本發明的冷凍機油組合物中，其中新戊基多羥基酯的為下(2)所表達的通式：

(其中，m為2～4的整數，其條件為n+m＝4，當m＝2時，R¹為甲基，當m＝3時，R¹為甲基或 者乙基，R²、R³、R⁴可以相同，也可以不相同。R²～R⁴都為具有1～13個碳原子的烷基基團，R²～ R⁴的總碳原子數為3～23，R²～R⁴為具有至少4個碳原子和至少一個支鏈的烷基基團。)。