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CN113881480B - 一种离心式压缩机油添加剂组合物 - Google Patents

一种离心式压缩机油添加剂组合物 Download PDF

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CN113881480B CN202010631005.XA CN202010631005A CN113881480B CN 113881480 B CN113881480 B CN 113881480B CN 202010631005 A CN202010631005 A CN 202010631005A CN 113881480 B CN113881480 B CN 113881480B
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Abstract

本发明公开了一种离心式压缩机油添加剂组合物，该组合物包括：质量含量为5％‑30％的离子液体，质量含量为10％‑70％的抗氧剂，质量含量为2％‑20％的金属钝化剂，质量含量为2％‑20％的防锈剂，质量含量为2％‑20％的分散剂，质量含量为0.5％‑5％的抗泡剂，质量含量为0.5％‑5％的破乳剂，以及余量的稀释剂。该组合物所调合的油品具有优异的抗氧化性、防腐性和抗乳化性等性能，同时该组合物稳定性好，使用便捷，所调合的油品适合离心式压缩机系统的使用工况。

Description

一种离心式压缩机油添加剂组合物
技术领域
本发明涉及一种润滑油添加剂组合物，特别是适用于离心式压缩机系统的离心式压缩机油添加剂组合物。
背景技术
离心式压缩机是速度型压缩机的一种，主要依靠高速旋转的叶轮对气体产生离心力并以此压缩及输送气体的机器，是工业领域中的重要设备。为保证离心式压缩机系统的正常运转，除了设计完善的润滑系统外，还须选择与其匹配的润滑油。不同应用工况，对离心式压缩机油的性能要求略有不同，但总体要求离心式压缩机油要具备如下特点：
良好的热氧化安定性。对于离心式压缩机，工作时的局部过热点温度可达150℃，设备压力可达50MPa，高温高压下的氧化安定性是润滑油最重要的性能指标。胺类抗氧剂在此条件下展现出卓越的抗氧化性能，其应用越来越多。
良好的防锈防腐蚀性。防锈剂及金属钝化剂可保护设备的金属部件，使其免受水分、氧化物等引起的锈蚀，延长润滑油使用寿命。
良好的抗泡性和空气释放性。离心式压缩机的高速旋转使润滑油混进空气后，容易产生泡沫，影响润滑油性能。
良好的抗乳化性。离心式压缩机中润滑油与气腔隔绝，被水分污染的可能性较小。
随着科技的发展及工业需求的扩大，离心式压缩机设备的大型化趋势明显，对润滑油高温高压下的抗氧化等性能要求越来越高，因此离心压缩机油配方体系根据性能要求进行设计。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种离心式压缩机油添加剂组合物，以满足离心式压缩机系统抗氧、防锈、防腐、抗泡等的润滑要求。
为此，本发明提供一种离心式压缩机油添加剂组合物，包含以下组分：
质量含量为5％-30％的离子液体，质量含量为10％-70％的抗氧剂，质量含量为2％-20％的金属钝化剂，质量含量为2％-20％的防锈剂，质量含量为2％-20％的分散剂，质量含量为0.5％-5％的抗泡剂，质量含量为0.5％-5％的破乳剂，以及余量的稀释剂；
其中，所述离子液体的结构为：
Figure BDA0002568709540000021
其中，R为C10-C13烷烃。
其中，从该离子液体的分子结构式可以看出，所述离子液体为噻唑类磷酸离子液体，含有氮-硫的双键化合物与杂环化合物，同抗氧剂复配后，尤其是按照所述抗氧剂及所述离子液体的复配质量比为1：0.1-3复配后，高温抗氧效果突出，可有效延长油品使用寿命。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述抗氧剂及所述离子液体的复配质量比优选为1：0.1-3。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述抗氧剂优选为辛基丁基二苯胺、辛基戊基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、α-甲基苯乙烯基二苯胺、N,N’-仲丁基-对-亚苯基二胺中的至少一种。
以上抗氧剂针对离心式压缩机高温高压的工作特点，本发明优选耐热性能好且油泥生成少的苯胺类抗氧剂，同噻唑类磷酸离子液体按比例复配后，高温抗氧效果突出，油品寿命明显提高。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述金属钝化剂优选为甲基苯三唑、N,N’-二烷基氨基亚甲基苯三唑、N,N’-二(2-乙基己基)-甲基-1H-苯三唑-1-甲胺、2，5-二(烷基二硫代)3，4-噻二唑、2-巯基苯并噻唑、N,N’-二亚水杨丙二胺中的至少一种。
以上所述金属钝化剂通过抑制金属活性，可阻碍金属及其化合物对润滑油的催化氧化，钝化效果显著。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述防锈剂优选为二壬基萘磺酸钡、壬基苯氧乙酸、烯基丁二酸、磷酸酯、山梨糖醇单油酸酯、N,N’-双(苯丙并三氮唑亚甲基)月桂胺、2-氨乙基十七烯基咪唑啉中的至少一种。
以上所述防锈剂对水和极性物质具有增溶作用，并对金属形成保护膜，有效置换或者脱出金属表面水分子。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述分散剂优选为聚异丁烯丁二酰亚胺、无氯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯中的至少一种。
以上所述分散剂高温稳定性较好，适用于离心式压缩机高温高压的工况，同时具备分散和增溶作用，能有效分解产生的油泥。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述抗泡剂优选为二甲基硅油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯中的至少一种。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述抗泡剂优选为复合抗泡剂。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述破乳剂优选为烷基酚与环氧乙烷缩合物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、胺与环氧乙烷缩合物、油溶性聚醚中的至少一种。
本发明所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其中，所述稀释油优选为惰性中性油。
本发明的有益效果：
本发明离心式压缩机油添加剂组合物所调合的油品具有优异的抗氧化性、防腐性和抗乳化性等性能，同时该组合物稳定性好，使用便捷，所调合的油品适合离心式压缩机系统的使用工况。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
本文中披露的所有范围都包含端点并且是可独立结合的。本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。
本发明的技术方案具体可以表述为，一种离心式压缩机油添加剂组合物，该组合物包括：以该组合物为基准，质量含量为5％-30％的离子液体，质量含量为10％-70％的抗氧剂，质量含量为2％-20％的金属钝化剂，质量含量为2％-20％的防锈剂，质量含量为2％-20％的分散剂，质量含量为0.5％-5％的抗泡剂，质量含量为0.5％-5％的破乳剂，以及余量的稀释剂。其中抗氧剂及离子液体的复配质量比为1：0.1-3。
其中，离子液体的结构为：
Figure BDA0002568709540000051
R为C10-C13。
离子液体为噻唑类磷酸离子液体，含有氮-硫的双键化合物与杂环化合物，同抗氧剂按比例复配后，高温抗氧效果突出，可有效延长油品使用寿命。
其中，抗氧剂为辛基丁基二苯胺、辛基戊基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、α-甲基苯乙烯基二苯胺、N,N’-仲丁基-对-亚苯基二胺中的至少一种。
针对离心式压缩机高温高压的工作特点，本发明优选耐热性能好且油泥生成少的苯胺类抗氧剂，同噻唑类磷酸离子液体按比例复配后，高温抗氧效果突出，油品寿命明显提高。
其中，金属钝化剂为甲基苯三唑、N,N’-二烷基氨基亚甲基苯三唑、N,N’-二(2-乙基己基)-甲基-1H-苯三唑-1-甲胺、2，5-二(烷基二硫代)3，4-噻二唑、2-巯基苯并噻唑、N,N’-二亚水杨丙二胺中的至少一种。
所述金属钝化剂通过抑制金属活性，可阻碍金属及其化合物对润滑油的催化氧化，钝化效果显著。
其中，防锈剂为二壬基萘磺酸钡、壬基苯氧乙酸、烯基丁二酸、磷酸酯、山梨糖醇单油酸酯、N,N’-双(苯丙并三氮唑亚甲基)月桂胺、2-氨乙基十七烯基咪唑啉中的至少一种。
所述防锈剂对水和极性物质具有增溶作用，并对金属形成保护膜，有效置换或者脱出金属表面水分子。
其中，分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺、无氯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯中的至少一种。
所述分散剂高温稳定性较好，适用于离心式压缩机高温高压的工况，同时具备分散和增溶作用，能有效分解产生的油泥。
其中，抗泡剂为二甲基硅油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、复合抗泡剂中的至少一种。
其中，破乳剂为烷基酚与环氧乙烷缩合物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、胺与环氧乙烷缩合物、油溶性聚醚中的至少一种。
其中，稀释油为惰性中性油。
下面通过具体实施例对本发明技术方案进行详细的说明。
实施例1
本实施例提供的离心式压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表1所示。将表1所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表1
名称 质量％
离子液体 5
辛基丁基二苯胺 30
甲基苯三唑 10
二壬基萘磺酸钡 10
聚异丁烯丁二酰亚胺 10
聚丙烯酸酯 2
烷基酚与环氧乙烷缩合物 2
中性油4cSt 31
表1中离子液体的具体结构为：
Figure BDA0002568709540000071
其中，R为C10的直链烷基。
实施例2
本实施例提供的离心式压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表2所示。将表2所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表2
Figure BDA0002568709540000072
表2中离子液体的具体结构为：
Figure BDA0002568709540000073
其中，R为C12的直链烷基。
实施例3
本实施例提供的离心式压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表3所示。将表3所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表3
Figure BDA0002568709540000081
表3中离子液体的具体结构为：
Figure BDA0002568709540000082
其中，R为C11的直链烷基。
表3中复合抗泡剂的组分及其各组分质量含量为：二甲基硅油50％，甲基丙烯酸酯50％。
实施例4
本实施例提供的离心式压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表4所示。将表4所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。
表4
名称 质量％
离子液体 10
N,N’-仲丁基-对-亚苯基二胺 70
N,N’-二亚水杨丙二胺 2
2-氨乙基十七烯基咪唑啉 2
聚异丁烯丁二酰亚胺 2
复合抗泡剂 1
油溶性聚醚 1
中性油6cSt 12
表4中离子液体的具体结构为：
Figure BDA0002568709540000091
其中，R为C13的直链烷基。
表4中复合抗泡剂的组分及其各组分含量为：二甲基硅油50％，甲基丙烯酸酯50％。
对比例1
本对比例提供的离心式压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表5所示。将表5所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。与实施例1不同之处在于，抗氧剂与离子液体的配比为1:0.05。
表5
Figure BDA0002568709540000092
Figure BDA0002568709540000101
表5中离子液体的具体结构为：
Figure BDA0002568709540000102
其中，R为C10的直链烷基。
对比例2
本对比例提供的离心式压缩机油添加剂组合物的各组分及其含量参见表6所示。将表6所示组分混合均匀后即可得到该添加剂组合物。与实施例1不同之处在于，抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚。
表6
名称 质量％
离子液体 5
2，6-二叔丁基对甲酚 30
甲基苯三唑 10
二壬基萘磺酸钡 10
聚异丁烯丁二酰亚胺 10
聚丙烯酸酯 2
烷基酚与环氧乙烷缩合物 2
中性油4cSt 31
表6中离子液体的具体结构为：
Figure BDA0002568709540000111
其中，R为C10的直链烷基。
实施例5
II类基础油加入本发明添加剂组合物之前的油品测试结果参见表7所示。
表7
项目 II类基础油 试验方法
黏度等级 46 GB/T 3141
运动黏度(40℃)/(mm<sup>2</sup>/s) 45.8 GB/T 265
黏度指数 110 GB/T 2541
外观 透明 目测
倾点/℃ -21 GB/T 3535
闪点(开口)/℃ 245 GB/T 3536
水分/％ 痕迹 GB/T 260
酸值/(mgKOH/g) 0.01 GB/T 4945
旋转氧弹/min 49 SH/T 0193
将实施例1、2、3、4所制得的离心式压缩机油添加剂组合物分别添加入上述II类基础油，按质量百分比1％的加剂量与II类基础油调合后，油品的测试结果如下：
表8
Figure BDA0002568709540000112
Figure BDA0002568709540000121
将对比例1、2所制得的离心式压缩机油添加剂组合物分别添加入上述II类基础油，按质量百分比1％的加剂量与II类基础油调合后，油品的关键性能与实施例1对比如下：
表9
Figure BDA0002568709540000122
Figure BDA0002568709540000131
由表8所示数据可知，采用本发明实施例1、2、3、4制得的离心式压缩机油添加剂组合物所调合的油品，旋转氧弹均达到1600min以上，具有优异的抗氧化性、防腐性和抗乳化性等性能，同时该组合物稳定性好，使用便捷，所调合的油品适合离心式压缩机系统的使用工况。
由表9所示数据对比可知，采用对比例1、2制得的离心式压缩机油添加剂组合物所调合的油品，其关键指标旋转氧弹时间仅为526min、209min，抗氧化性明显低于实施例1。
由上可知，本发明离心式压缩机油添加剂组合物所调合的油品具有优异的抗氧化性、防腐性和抗乳化性等性能，同时该组合物稳定性好，使用便捷，所调合的油品适合离心式压缩机系统的使用工况。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种离心式压缩机油添加剂组合物，其特征在于，包含以下组分：
质量含量为5％-30％的离子液体，质量含量为10％-70％的抗氧剂，质量含量为2％-20％的金属钝化剂，质量含量为2％-20％的防锈剂，质量含量为2％-20％的分散剂，质量含量为0.5％-5％的抗泡剂，质量含量为0.5％-5％的破乳剂，以及余量的稀释剂；
其中，所述离子液体的结构为：
Figure FDA0003582261510000011
其中，R为C10-C13烷烃；
所述抗氧剂为辛基丁基二苯胺、辛基戊基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、α-甲基苯乙烯基二苯胺、N,N’-仲丁基-对-亚苯基二胺中的至少一种；
所述金属钝化剂为甲基苯三唑、N,N’-二烷基氨基亚甲基苯三唑、N,N’-二(2-乙基己基)-甲基-1H-苯三唑-1-甲胺、2，5-二(烷基二硫代)3，4-噻二唑、2-巯基苯并噻唑、N,N’-二亚水杨丙二胺中的至少一种；
所述防锈剂为二壬基萘磺酸钡、壬基苯氧乙酸、烯基丁二酸、磷酸酯、山梨糖醇单油酸酯、2-氨乙基十七烯基咪唑啉中的至少一种；
所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺、无氯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯中的至少一种；
所述抗泡剂为二甲基硅油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯中的至少一种；
所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷缩合物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、胺与环氧乙烷缩合物、油溶性聚醚中的至少一种；
所述稀释剂为惰性中性油。
2.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其特征在于，所述抗氧剂及所述离子液体的复配质量比为1：0.1-3。
3.根据权利要求1所述的离心式压缩机油添加剂组合物，其特征在于，所述抗泡剂为复合抗泡剂。
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