CN112375603B - 一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂及其制备方法，所述泡沫抑制剂由抗泡剂20‑40份和溶剂60‑80份组成；所述抗泡剂为环氧丁烷羟基封端共聚物、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物和双羟基封端聚硅氧烷中的一种或几种；所述溶剂包括多馏分的烃类化合物和高闪点去味脱臭溶剂油。本发明的泡沫抑制剂中各组分协同增效，可用于空气压缩机润滑油中改善油品高温抗泡性能，同时解决常规温度下和高温下的抗泡问题，加入到油品中后，使油品具备良好的高低温抗泡性能。
Description
技术领域
本发明涉及螺杆式空气压缩机润滑油技术领域，尤其涉及一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂及其制备方法。
背景技术
压缩过程中的泡沫是气体在油液介质中的分散体系。液体的起泡倾向和泡沫稳定性与液体中的成分有密切的关系，也与油液所处的温度有关。纯油液产生的泡沫不稳定，如油液中含有少量表活剂等极性物质，就会使油液产生的泡沫长时间不消失。表活剂能使润滑油产生较多的稳定泡沫，是因为润滑油中含有这类物质会增大气泡膜的强度，使气泡沫不易破裂。带有长链烷基的极性物质，能形成定向排列的分子层，这些定向排列的长链分子，互相间的吸力很大。当气泡沫中含有表活剂时，膜壁就变得较坚韧，不易破裂，因而产生了稳定的泡沫。温度升高后，气泡膜中的分子运动增强，互相之间吸力下降，泡沫容易破裂。在一定的粘度范围内，润滑油的起泡倾向和泡沫稳定性最大；粘度过大或过小都会使成泡倾向和泡沫稳定性降低，因为粘度小时，形成气泡沫的油液容易流失，气泡壁易于变薄，导致气泡破裂；粘度太大时，不易形成气泡，即使形成了气泡也难于浮到表面上来。温度和粘度这两个因素是互相关联的，对粘度不太高的润滑油来说，温度升高时粘度变小，成泡性和泡沫稳定性均下降；对较粘稠的润滑油来说，温度升高时，粘度下降到适于生成气泡的范围，反而会增大成泡倾向。
在大量的气体与油液混合压缩与激烈搅动，就会产生许多小气泡，上浮至油面，即形成许多大小不等的泡沫，泡沫过多会影响润滑液的润滑性能。对于润滑液泡沫性能的改善，除使用良好的基础油外，目前国内外仍然以在润滑油中加入抗泡剂作为主要手段。关于抗泡剂的作用机理，普遍认为是低表面张力的抗泡剂进入气泡膜的局部，破坏了定向气泡膜的力学平衡，导致泡沫破裂或抑制发泡，降低了润滑油的发泡倾向，破坏了气泡的稳定性。
由于抗泡剂具有一定的适用范围，有时因基础油来源变化、生产工艺调整、操作条件波动而引起基础油料成份的微量改变；或因多种添加剂的使用而改变了油品的表面性能，以致引起油品泡沫性能的变化，现有抗泡剂难以使空气压缩机润滑油品的抗泡性能达到预期的效果。而且当前较为高档气体压缩机润滑油对高温抗泡性能提出了更高的要求，目前普遍使用的润滑油抗泡剂或抗泡剂，均不能有效的解决这类油品的高温抗泡问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂及其制备方法，通过各组分协同增效，可用于空气压缩机润滑油中改善油品高温抗泡性能，同时解决常规温度下和高温下的抗泡问题，加入到油品中后，使油品具备良好的高低温抗泡性能。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明第一方面提供一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂，按重量份计，所述泡沫抑制剂由抗泡剂20-40份和溶剂60-80份组成；
所述抗泡剂为环氧丁烷羟基封端共聚物、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物和双羟基封端聚硅氧烷中的一种或几种；所述溶剂包括多馏分的烃类化合物和高闪点去味脱臭溶剂油。
优选地，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物0-20份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物0-5份、双羟基封端聚硅氧烷0-10份。
优选地，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5-20份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物1-5份、双羟基封端聚硅氧烷1-10份。
优选地，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5-10份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物2-3份、双羟基封端聚硅氧烷3-8份。
优选地，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5-10份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物2-3份、双羟基封端聚硅氧烷3-5份。
优选地，所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物10-30份、高闪点去味脱臭溶剂油50-90份。
优选地，所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物15-25份、高闪点去味脱臭溶剂油65-75份。
优选地，所述去味脱臭溶剂油的闪点大于120℃；所述高闪点压缩机润滑油中含有0.001-0.05％的泡沫抑制剂。
本发明第二方面提供所述的高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂的制备方法，包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，均质、分散、固化，制得泡沫抑制剂。
优选地，包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，在20-50℃温度条件下，用变频调速分散机搅拌分散均匀，使其充分溶解分散，制得泡沫抑制剂。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的泡沫抑制剂削弱了润滑油泡沫的形成频率，提高了消泡速度，防止大量的气体融入润滑油中，很好地控制润滑油体积的增长，防止其溢出油箱，避免造成油料流失或带来不安全因素等问题；同时减缓了起泡速度，增强了润滑油的压缩性，避免压缩机供油受阻、供油压力降低、供油不足等现象的发生；还能够稳定压缩机油运行过程中的密度，保障压缩机润滑油的冷却作用和对机械的散热效果；减少润滑油与空气接触面积，预防和控制油品的加速氧化变质；解决了压缩机润滑油典型的泡沫弊病以外，本发明通过采用闪点大于120℃的溶剂油，提高了泡沫抑制剂的闪点(>120℃)，符合丙类仓储一般货物的储存条件，改变了现有抗泡剂需要甲类危险品仓库储存的历史，且运输更为安全，同时也改善抗泡剂的分散效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂，按重量份计，所述泡沫抑制剂由抗泡剂20-40份和溶剂60-80份组成；
所述抗泡剂为环氧丁烷羟基封端共聚物、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物和双羟基封端聚硅氧烷中的一种或几种；所述溶剂包括多馏分的烃类化合物和高闪点去味脱臭溶剂油。
作为一个优选实施例，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物0-20份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物0-5份、双羟基封端聚硅氧烷0-10份。
作为一个优选实施例，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5-20份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物1-5份、双羟基封端聚硅氧烷1-10份。
作为一个优选实施例，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5-10份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物2-3份、双羟基封端聚硅氧烷3-8份。
作为一个优选实施例，所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5-10份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物2-3份、双羟基封端聚硅氧烷3-5份。
作为一个优选实施例，所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物10-30份、高闪点去味脱臭溶剂油50-90份。
作为一个优选实施例，所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物15-25份、高闪点去味脱臭溶剂油65-75份。
作为一个优选实施例，所述去味脱臭溶剂油的闪点大于120℃；所述高闪点压缩机润滑油中含有0.001-0.05％的泡沫抑制剂，优选为0.005-0.01％。
上述高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂的制备方法，包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，均质、分散、固化，制得泡沫抑制剂。
作为一个优选实施例，包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，在20-50℃温度条件下，用变频调速分散机搅拌分散均匀，使其充分溶解分散，制得泡沫抑制剂。
实施例1
一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂，按重量份计，所述泡沫抑制剂由抗泡剂20份和溶剂80份组成；所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物1份、双羟基封端聚硅氧烷1份；所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物10份、闪点大于120℃的去味脱臭溶剂油50份。
上述高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂的制备方法，包括如下步骤：包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，在20℃温度条件下，用变频调速分散机搅拌分散均匀，使其充分溶解分散，制得泡沫抑制剂。
实施例2
一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂，按重量份计，所述泡沫抑制剂由抗泡剂30份和溶剂70份组成；所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物10份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物3份、双羟基封端聚硅氧烷8份；所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物25份、闪点大于120℃的去味脱臭溶剂油75份。
上述高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂的制备方法，包括如下步骤：包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，在30℃温度条件下，用变频调速分散机搅拌分散均匀，使其充分溶解分散，制得泡沫抑制剂。
实施例3
一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂，按重量份计，所述泡沫抑制剂由抗泡剂40份和溶剂60份组成；所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物20份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物5份、双羟基封端聚硅氧烷10份；所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物30份、闪点大于120℃的去味脱臭溶剂油90份。
上述高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂的制备方法，包括如下步骤：包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，在50℃温度条件下，用变频调速分散机搅拌分散均匀，使其充分溶解分散，制得泡沫抑制剂。
应用例
选用本发明实施例1制得的压缩机润滑油泡沫抑制剂作为试样，关于高温泡沫性能的评定方法参考GB/T12579标准按SH/T0722-2002进行，即润滑油高温泡沫特性测定法。该方法规定了测定润滑油(特指传动液和发动机油)在150℃时泡沫特性的方法。具体操作方法是：将试样加热至49℃，恒温30min后冷却至室温，然后将试样转移至带刻度的1000mL量筒内，并加热至150℃，以200mL/min的流速向金属扩散头内通干燥空气，通气5min，测定停止通气前瞬间的静态泡沫量和停止通气后10min时的静态泡沫量。评价标准：对于润滑油，静态泡沫量越小，泡沫消失的时间越短，油品的高温泡沫特性越好。结果如表1-4所示：
表1泡沫抑制剂在矿物油液中的泡沫特性
| 测试温度/泡沫特性 | 0ppm | 50ppm | 100ppm | 200ppm | 测试标准 |
| 24.0℃程序Ⅰml/ml | 80/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
| 93.5℃程序Ⅱml/ml | 65/0 | 20/0 | 0/0 | 0/0 | ASTM-D892 |
| 24.0℃程序Ⅲml/ml | 80/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
| 150℃程序Ⅳml/ml | 60/0 | 15/0 | 0/0 | 0/0 | ASTM-D892 |
| 24.0℃程序Ⅴml/ml | 80/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
表2泡沫抑制剂在PAO油液中的泡沫特性
| 测试温度/泡沫特性 | 0ppm | 50ppm | 100ppm | 200ppm | 测试标准 |
| 24.0℃程序Ⅰml/ml | 60/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
| 93.5℃程序Ⅱml/ml | 50/0 | 20/0 | 0/0 | 0/0 | ASTM-D892 |
| 24.0℃程序Ⅲml/ml | 60/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
| 150℃程序Ⅳml/ml | 45/0 | 15/0 | 0/0 | 0/0 | ASTM-D892 |
| 24.0℃程序Ⅴml/ml | 60/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
表3泡沫抑制剂在聚醚油液中的泡沫特性
| 测试温度/泡沫特性 | 0ppm | 100ppm | 200ppm | 300ppm | 测试标准 |
| 24.0℃程序Ⅰml/ml | 90/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
| 93.5℃程序Ⅱml/ml | 80/0 | 15/0 | 0/0 | 0/0 | ASTM-D892 |
| 24.0℃程序Ⅲml/ml | 90/0 | 15/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
| 150℃程序Ⅳml/ml | 80/0 | 10/0 | 0/0 | 0/0 | ASTM-D892 |
| 24.0℃程序Ⅴml/ml | 90/0 | 10/0 | 5/0 | 5/0 | ASTM-D892 |
表4泡沫抑制剂在合成酯油液中的泡沫特性
由表1和表2中数据可知：
矿物油液、PAO油液中没有添加泡沫抑制剂时，泡沫测试实验具有颗粒较大数量密集的泡沫产生；分别添加50ppm、100ppm、200ppm后的泡沫抑制特性，50ppm的添加量中各温度阶段的泡沫的抑制性能较为一般，当添加量在100ppm的状态下，各温度阶段的泡沫抑制效果最佳，超过100ppm没有更加明显的泡沫抑制效果提升，说明泡沫抑制剂在矿物油液中最好表现的添加量为100ppm；泡沫抑制剂在PAO油液中最好表现的添加量为100ppm。
由表3和表4中数据可知：
聚醚油液、合成酯油液中没有添加泡沫抑制剂时，泡沫测试实验具有颗粒较大数量密集的泡沫产生；分别添加100ppm、200ppm、300ppm后的泡沫抑制特性，100ppm的添加量中各温度阶段的泡沫的抑制性能较为一般，当添加量在200ppm的状态下，各温度阶段的泡沫抑制效果最佳，超过300ppm没有更加明显的泡沫抑制效果提升，说明泡沫抑制剂在聚醚油液中最好表现的添加量为200ppm；泡沫抑制剂在合成酯油液中最好表现的添加量为200ppm。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂，其特征在于，按重量份计，所述泡沫抑制剂由抗泡剂20份和溶剂80份组成；
所述抗泡剂包括以下重量份的组分：环氧丁烷羟基封端共聚物5份、高分子量的二甲基硅氧烷聚合物1份、双羟基封端聚硅氧烷1份；所述溶剂包括以下重量份的组分：多馏分的烃类化合物10份、闪点大于120℃的去味脱臭溶剂油50份。
2.根据权利要求1所述的高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂，其特征在于，所述高闪点压缩机润滑油中含有0.001-0.05％的泡沫抑制剂。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，均质、分散、固化，制得泡沫抑制剂。
4.采用如权利要求3所述的高闪点压缩机润滑油泡沫抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述溶剂进行预热，然后按比例加入所述抗泡剂，在20-50℃温度条件下，用变频调速分散机搅拌分散均匀，使其充分溶解分散，制得泡沫抑制剂。
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