CN102618360B - 压缩机油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压缩机油组合物，它包括50-80wt％的加氢矿物油；10-40wt％的聚α-烯烃、酯类油、聚亚烷基二醇和烷基萘的其中之一或几种物质的任意组合物；0.05-5wt％的抗氧剂，0.01-2wt％的金属减活剂，0.05-3wt％的极压抗磨剂，0.05-5wt％的分散剂，0.01-2wt％的防锈剂，0.001-0.02wt％的抗泡剂。本发明产品具有良好的氧化安定性和清洁性能，并且具有延长使用寿命的特点。
Description
技术领域
本发明提供一种压缩机油组合物，特别是提供一种清洁长寿命螺杆式空气压缩机油组合物。
背景技术
压缩机是一种通用机械，广泛的使用在石油、石化、电力、交通、施工、管道、造纸、机械、制瓶、纺织、食品、家电等各个领域。螺杆式压缩机属容积式压缩机，因其具有结构紧凑、造价低、维修费用低、噪音低、气体输送没有波动等特点，应用日趋广泛，市场占有率逐渐上升。螺杆式空气压缩机是工厂使用最为广泛的一种压缩机，这种压缩机具有活动部件少、工作噪音低、基本不需要维护等显著的优点。润滑油(也有部分厂商称为冷却液)的基本任务在于在相互摩擦表面，包括阴阳转子和驱动齿轮、轴承之间形成润滑油膜，来减少它们的磨损，降低摩擦表面的功率消耗；同时，润滑油还起到冷却运动部件的摩擦表面，以及密封气体压缩的工作容积的作用。合适的润滑油是保证压缩机安全、可靠使用的重要措施。
结合市场螺杆式空气压缩机的工作特点，以及相应的主流润滑油品牌和OEM专用油品的特点，螺杆式空气压缩机油产品需要具备很好的抗氧化安定性能，热安定性能，突出的抗乳化性能，空气释放性、防锈防腐性能，具备一定极压承载性能的低粘度高性能无灰型产品。就油品的这些性能来看，对压缩机油的长寿命和清洁性能提出了更高的要求。
目前，市场上很多螺杆式空气压缩机油是采用矿物油型基础油调配的，其使用寿命一般为2000-4000小时。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种清洁长寿命螺杆式空气压缩机油组合物。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的本发明的压缩机油组合物，按重量百分含量计，其由以下物质组成：
50-80wt％的加氢矿物油；10-40wt％的PAO(聚α-烯烃)、酯类油、PAG(聚亚烷基二醇)和烷基萘的其中之一或几种物质的任意组合物；0.05-5wt％的抗氧剂，该抗氧剂为酚型抗氧剂或胺型抗氧剂，或酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的任意组合物；0.01-2wt％的金属减活剂，该金属减活剂为噻二唑类衍生物或苯三唑类衍生物，或噻二唑类衍生物和苯三唑类衍生物的任意组合物；0.05-3wt％的极压抗磨剂，该极压抗磨剂为磷酸酯、磷酸酯铵盐衍生物、硫代磷酸酯盐和硫代磷酸酯铵盐衍生物中的其中之一或几种物质的任意组合物；0.05-5wt％的分散剂，该分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂或丁二酸脂分散剂；0.01-2wt％的防锈剂，该防锈剂为烯基丁二酸半脂型防锈剂、磺酸钡盐、羧酸、羧酸衍生物和有机胺的其中之一或几种物质的任意组合物；以及0.001-0.02wt％的抗泡剂；上述各物质的总和为100wt％。
优选的，前述的压缩机油组合物，所述抗氧剂的含量为0.5-3wt％；所述的金属减活剂为噻二唑、噻二唑多硫化物、苯三唑和苯三唑-醛-胺缩合物的其中之一或几种物质的任意组合物，金属减活剂含量为0.03-2wt％；所述的极压抗磨剂为亚磷酸二丁酯、二硫代磷酸酯、三甲酚磷酸酯和酸性磷酸酯铵盐的其中之一或几种物质的任意组合物，极压抗磨剂含量为0.08-2wt％；所述的分散剂的含量为0.5-3wt％；所述的防锈剂的含量为0.03-2wt％；；所述的抗泡剂为甲基硅油或二甲基硅油，或硅型与非硅型的复合物；所述的加氢矿物油为API III类加氢基础油。所述的压缩机为螺杆式空气压缩机。
本发明中所述的III类加氢矿物油是根据API规范定义的，III类基油主要是加氢异构化基础油，硫含量小于或等于0.03％，饱和烃含量大于或等于90％，粘度指数大于120。
III类加氢基础油是用全加氢工艺制得，与II类基础油相比，属高黏度指数的加氢基础油，又称作非常规基础油(UCBO)。III类加氢基础油在性能上远远超过I类基础油和II类基础油。
决定油品氧化安定性好与坏，在同剂量下取决于抗氧剂的质量，正常情况下，喷油螺杆式空气压缩机的排气温度在70-95℃之间，空压机在运行过程中产生的热量主要由油气混合带出机体，经过油冷却器和空气冷却器散热。因此油品是在连续高温环境下工作，对油品的抗氧化性能有较高的要求。
本发明的抗氧剂选自酚型抗氧剂，或胺型抗氧剂，或是两种类型抗氧剂的组合物，如烷基二苯胺、辛基二苯胺、2，6-二叔丁基酚、2，6-二叔丁基对甲酚等。胺型抗氧剂商品牌号有T534(烷基二苯胺)、IRGANOX L57(辛基/戊基二苯胺)、VANLUBE 961、RC 7130(PANA)等。酚型抗氧剂商品牌号有T501(2，6-二叔丁基对甲酚)、Hitec 4701(2，6-二叔丁基酚)、IRGANOXL109(高分子量酚)、IRGANOX L135等。
酚型和胺型抗氧剂共同作用具有协同作用，在抗氧化过程中，胺型抗氧剂捕获自由基的能力比酚型抗氧剂强，酚型抗氧剂捕获自由基后生成新的自由基稳定性好，因而此自由基会进一步与酚型抗氧剂作用生成更稳定的自由基。这样，胺型和酚型抗氧化剂的协同作用，既有强的捕获自由基的能力，又能使生成的自由基更稳定，延缓烃类形成自由基氧化反应的进行。
金属减活剂对其中的铜部件有良好的保护作用，可以有效地抑制金属的催化作用，从而起到抗氧作用。本发明的金属减活剂，为噻二唑类衍生物，或苯三唑类衍生物，或它们的任意组合物，含量为0.05-3wt％。常见的金属减活剂商品牌号有T551(N，N-二烷基氨基亚甲基苯三唑)、BASF-CIBA公司的IRGAMET 39(甲苯并三唑衍生物)、KING公司的K-CORR NF-200、T561(噻二唑衍生物)等。
在螺杆式空气压缩机中，电动机输出的动力是通过一副正时齿轮(又称为同步齿轮)来传递的，驱动两个螺杆实现气体压缩。因此必须使油品具有一定的极压抗磨作用。本发明的极压抗磨剂，为亚磷酸二丁酯，或二硫代磷酸酯，或三甲酚磷酸酯，或酸性磷酸酯铵盐，或它们任意组合的组合物。优选的是无灰型二硫代磷酸酯和含硫磷氮化合物，极压抗磨剂商品牌号有T307(硫代磷酸复酯铵盐)、BASF-CIBA公司的IRGALUBE 353(二烷基二硫代磷酸酯)、KING公司的NA-LUBE AW-6310(无灰型含硫磷氮化合物)。
本发明的分散剂优选丁二酰亚胺无灰分散剂，不仅可以使油品保持良好的分散性能，同时对积碳等固体颗粒具有很好的分散和增溶作用。
防锈剂对于螺杆式空气压缩机中的钢部件有良好的防锈性能，常见类型包括磺酸盐、羧酸及羧酸衍生物、有机胺及杂环化合物等。本发明的防锈剂组分在考虑到组合物的极压抗磨性能和防锈性的综合配合的情况下，优选烯基丁二酸半酯和异壬基苯氧基乙酸等。常见的防锈剂商品牌号有T747A(十二烯基丁二酸半酯)，BASF-CIBA公司的IRGACOR NPA(异壬基苯氧基乙酸)、IRGACOR L12(烯基丁二酸半酯)和SARKOSYL 0(正油烯基肌氨酸)等。
抗泡剂一般选用甲基硅油(T901)、丙烯酸酯与醚共聚物(T911或T912)，或硅型与非硅型的复合物(T921或T922)，本发明优选T921(1号复合抗泡剂)。
本发明的压缩机油具有优良的润滑性能和清洁性以及具有油品寿命长的特点，可调配成等不同粘度级别。
本发明的压缩机润滑油至少具有下列优点：本发明的压缩机油具有良好的抗氧化性能和优异的热安定性能，能够满足螺杆式空气压缩机的润滑要求。同样具有很好的水、气分离特性，保证压缩机油在实际运行过程中，能够形成油气、油水混合体系的快速分离，降低油品乳化的可能性，降低排气中油品的携带。
本发明采用加氢基础油、酯类油、PAO(聚α烯烃)、烷基萘、聚醚(PAG)等类型基油，配合多种功能添加剂，调配成性能优异的压缩机油，使用寿命在原来纯矿物油的基础上，可以增加到6000-10000小时，通过选择合成型压缩机油，可以大大延长油品的寿命，降低油品过滤器的更换，综合的提高螺杆式压缩机的经济效益。
具体实施方式
实施例1
本发明提出的压缩机油按照重量百分比计，主要由以下物质组成：50-80wt％的加氢矿物油；10-40wt％的聚α-烯烃、酯类油、聚亚烷基二醇和烷基萘的其中之一或几种物质的任意组合物；0.05-5wt％的抗氧剂，该抗氧剂为酚型抗氧剂或胺型抗氧剂，或酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的任意组合物；0.01-2wt％的金属减活剂，该金属减活剂为噻二唑类衍生物或苯三唑类衍生物，或噻二唑类衍生物和苯三唑类衍生物的任意组合物；0.05-3wt％的极压抗磨剂，该极压抗磨剂为磷酸酯、磷酸酯铵盐衍生物、硫代磷酸酯盐和硫代磷酸酯铵盐衍生物中的其中之一或几种物质的任意组合物；0.05-5wt％的分散剂，该分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂或丁二酸脂分散剂；0.01-2wt％的防锈剂，该防锈剂为烯基丁二酸半脂型防锈剂、磺酸钡盐、羧酸、羧酸衍生物和有机胺的其中之一或几种物质的任意组合物；以及0.001-0.02wt％的抗泡剂。按照上述内容，选取适量的组分，按照常规的方法调和出实例1至实例4的压缩机油组合物。并与现有技术中的两压缩机油进行性能对比。其中对比例1为复盛牌空压机油，对比例2为阿特拉斯.科普柯的牌号HD Roto-Fluid Plus压缩机油。
实例1至实例4的组分含量以及对实例1至实例4的性能评价数据参见表1。实例1至实例4中的各组分皆可以在市场上以商品购买方式获得。
表1
表1中的性能评定数据表明，本发明的实例1至实例4的压缩机油，与对比例1和对比例2相比，在氧化安定性和热安定性等方面优势显著，表现出油品具有更长的使用寿命的特点。另外，由于螺杆式压缩机正时齿轮和阴阳转子运转过程中可能会产生磨损金属颗粒，金属颗粒的存在会加快油品的催化氧化作用，从而导致油品中油泥增加、酸值增加以及油品使用寿命缩短等一系列问题。而表1中本发明的实例1至实例4的压缩机油FZG数据显示出油品具有优异的极压抗磨性，能够减少运行过程中磨损颗粒的产生，从而能够减缓油品的氧化进程。
本发明的实例1至实例4仅用于说明本发明技术方案的可实施性和性能的优异性，由于本发明是采用众多的物质进行的组合，不可能在本申请中完全举例，本领域的技术人员在上述实施例的启发下按照本申请给出的各个组分及其含量范围，可以自由选择组合并得到本申请所提出的压缩机油组合物，且其性能与实例1至实例4的性能没有本质区别。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种压缩机油组合物，其特征在于，以重量百分含量计，由以下物质组成：
50-80wt%的加氢矿物油，所述的加氢矿物油为APIⅢ类加氢基础油，其硫含量小于或等于0.03%，饱和烃含量大于或等于90%，粘度指数大于120；
10-40wt%的聚α-烯烃、酯类油、聚亚烷基二醇和烷基萘的其中之一或几种物质的任意组合物；
0.05-5wt%的抗氧剂，该抗氧剂为酚型抗氧剂和胺型抗氧剂，所述的酚型抗氧剂为T5012,6-二叔丁基对甲酚、Hitec47012,6-二叔丁基酚、IRGANOX L109高分子量酚、IRGANOX L135，所述的胺型抗氧剂为戊基二苯胺；
0.01-2wt%的金属减活剂，该金属减活剂为噻二唑类衍生物或苯三唑类衍生物，或噻二唑类衍生物和苯三唑类衍生物的任意组合物；
0.05-3wt%的极压抗磨剂，该极压抗磨剂为磷酸酯铵盐衍生物、硫代磷酸酯盐和硫代磷酸酯铵盐衍生物中的其中之一或几种物质的任意组合物；
0.05-5wt%的分散剂，该分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂或丁二酸脂分散剂；
0.01-2wt%的防锈剂，该防锈剂为烯基丁二酸半酯型防锈剂、磺酸钡盐、羧酸、羧酸衍生物和有机胺的其中之一或几种物质的任意组合物；以及
0.001-0.02wt%的抗泡剂，所述抗泡剂为1号复合抗泡剂；
上述各物质的总和为100wt%。
2.根据权利要求1所述的压缩机油组合物，其特征在于，所述抗氧剂的含量为0.5-3wt%。
3.根据权利要求1所述的压缩机油组合物，其特征在于，所述的金属减活剂为噻二唑、噻二唑多硫化物、苯三唑和苯三唑-醛-胺缩合物的其中之一或几种物质的任意组合物，金属减活剂含量为0.03-2wt%。
4.根据权利要求1所述的压缩机油组合物，其特征在于，所述的分散剂的含量为0.5-3wt%。
5.根据权利要求1所述的压缩机油组合物，其特征在于，所述的防锈剂的含量为0.03-2wt%。
6.根据权利要求1所述的压缩机油组合物，其特征在于，所述的压缩机为螺杆式空气压缩机。
7.根据权利要求1所述的压缩机油组合物，其特征在于，由如下物质组成：APIⅢ类加氢基础油含量为66.91%，抗氧剂为含量为0.5%戊基二苯胺和含量为0.4%的液体高分子量酚，金属减活剂为含量为0.08%的甲苯并三唑衍生物，极压抗磨剂为含量为0.05%的二烷基二硫代磷酸酯，分散剂为含量为2%的聚异丁烯丁二酰亚胺，防锈剂为含量为0.05%的烯基丁二酸半酯，含量为0.01%的1号复合抗泡剂，聚α-烯烃含量为25%，酯类油含量为5%。
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