專利名稱:一種冷凍機油組合物及提高冷凍機油極壓抗磨性能的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種冷凍機油組合物,特別涉及能夠長期維持潤滑性能且具有良好抗磨性能的冷凍機油組合物。本發(fā)明還涉及一種提高冷凍機油極壓抗磨性能的方法。
背景技術:
壓縮型制冷機以前主要使用氟氯烴或氫氟氯烴類制冷劑,但是氟氯烴或氫氟氯烴 類制冷劑破壞存在于平流層的臭氧層,造成環(huán)境污染,因此其使用在全球受到嚴格的限制,目前使用氫氟烴或碳氫化合物等作為替代制冷劑。由于目前的制冷壓縮機負荷越來越大,轉(zhuǎn)速越來越快,氫氟烴或碳氫化合物等新型的制冷劑不含有氯原子,僅靠冷凍機油基礎油的極壓抗磨性能不能滿足壓縮機的潤滑要求,因此在冷凍機油中必須加入極壓抗磨添加劑。傳統(tǒng)的以三甲苯基磷酸酯(TCP)為代表的磷類極壓抗磨劑由于熱分解、水解或在摩擦表面上發(fā)生摩擦化學反應而變質(zhì),存在形成淤渣、發(fā)熱膠著、磨損的問題,不能長期維持潤滑性能。專利200580030797. 9和200480043998. 8介紹了在冷凍機油基礎油中加入一定量的硫含量為35%以下的有機硫化合物時,可以得到能夠長期維持潤滑性能且不會堵塞冷凍循環(huán)內(nèi)的毛細管的新型冷凍機油組合物。離子液體是由特定陽離子和陰離子構(gòu)成的在室溫或近于室溫下呈液態(tài)的物質(zhì)。離子液體具有較低的熔點、良好的導電性和可以忽略的蒸汽壓,在化學分離、催化、電化學等方面發(fā)揮著重要的作用,但離子液體用作冷凍機油添加劑卻鮮見報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種極壓抗磨性能優(yōu)異且能夠長期維持潤滑性能的冷凍機油組合物。本發(fā)明還提供一種提高冷凍機油極壓抗磨性能的方法。本發(fā)明在聚乙烯醚(PVE)、聚醚或多元醇酯類基礎油中加入離子液體組成冷凍機油組合物,當使用氫氟烴、碳氫化合物、二氧化碳、氨氣、烴等制冷劑時,可以長期維持潤滑性能。具體來說,本發(fā)明提供一種冷凍機油組合物,該冷凍機油組合物包含A >基礎油;B>離子液體,其中組分B占組分A質(zhì)量的0.01% 0.5%。本組合物還可以加入其它非必要的添加劑,如抗氧劑、金屬減活劑、消泡劑等。本組合物可以使用常用的制冷劑,包括氫氟烴、碳氫化合物、二氧化碳、氨氣、烴等物質(zhì)。作為用于本發(fā)明的基礎油A,可以選用聚乙烯醚類、聚醚類和多元醇酯類基礎油中的一種或多種。聚乙烯醚類基礎油的結(jié)構(gòu)見下式
權(quán)利要求
1.一種冷凍機油組合物,包括以下組分 A>基礎油; B >離子液體,占組分A質(zhì)量的0.01% 1%。
2.按照權(quán)利要求I所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述離子液體選自咪唑類、批啶類和吡咯烷類離子液體中的一種或幾種。
3.按照權(quán)利要求2所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述離子液體的陽離子選自下列結(jié)構(gòu)的一種或多種
4.按照權(quán)利要求3所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述的Ra、Rb、R\Rd、R% Rf基團選自碳原子數(shù)為4 12的烷基。
5.按照權(quán)利要求2所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述離子液體的陰離子選自硫酸氫根、硝酸根、磷酸二氫根、烷基磷酸酯根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、乙酸根、甲基磺酸根、苯磺酸根、甲基苯磺酸根、三氟甲磺酸根、雙三氟甲基磺酰基亞胺陰離子、雙全氟化乙基磺?;鶃啺逢庪x子和三全氟甲基磺酰基甲烷陰離子中的一種或幾種。
6.按照權(quán)利要求2所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述離子液體的陰離子選自磷酸二氫根、烷基磷酸酯根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、乙酸根、甲基磺酸根、苯磺酸根、甲基苯磺酸根和三氟甲磺酸根中的一種或幾種。
7.按照權(quán)利要求2所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述離子液體選自I-丙基-3-甲基咪唑甲磺酸鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯、I- 丁基_2,3- 二甲基咪唑甲磺酸鹽、I-己基-3-甲基咪唑甲磺酸鹽、I-己基-3-甲基咪唑磷酸二氫鹽、N-己基-3-甲基吡啶甲磺酸鹽、N-己基-4-甲基吡啶六氟磷酸鹽、N-甲基,丁基吡咯烷甲磺酸鹽和N-甲基,丁基吡咯烷四氟硼酸鹽中的一種或幾種。
8.按照權(quán)利要求I所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述離子液體占基礎油質(zhì)量的 0. 05% 0. 8%0
9.按照權(quán)利要求I所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述基礎油選自聚乙烯醚類、聚醚類和多元醇酯類基礎油中的一種或多種。
10.按照權(quán)利要求9所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述聚乙烯醚類基礎油的結(jié)構(gòu)為
11.按照權(quán)利要求9所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述聚醚類基礎油的結(jié)構(gòu)為R6
12.按照權(quán)利要求9所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述多元醇酯類基礎油是指至少含有2個羥基的多元羥基化合物的羧酸酯,其結(jié)構(gòu)為 R9 [OCOR10] q 其中R9為碳原子數(shù)為2 12的烷基,R10為氫原子或者碳原子數(shù)為I 22的烷基,q為2 10的整數(shù)。
13.按照權(quán)利要求I所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述基礎油在40°C下的運動粘度為 3mm2/s 1000mm2/s。
14.按照權(quán)利要求I所述的冷凍機油組合物,其特征在于,所述基礎油在40°C下的運動粘度為 5mm2/s 500mm2/s。
15.一種提高冷凍機油極壓抗磨性能的方法,其特征在于,在基礎油中加入離子液體,其中離子液體占基礎油質(zhì)量的0.01% I %。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷凍機油組合物,包括A>基礎油;B>離子液體,其中組分B占組分A質(zhì)量的0.01%~0.5%。本組合物還可以加入其它非必要的添加劑,如抗氧劑、金屬減活劑、消泡劑等。本發(fā)明組合物具有良好的極壓抗磨性能,能夠長期維持潤滑性能,可用于空調(diào)、冰箱等制冷設備。本發(fā)明還提供一種提高冷凍機油極壓抗磨性能的方法,其特征在于,在基礎油中加入離子液體,其中離子液體占基礎油質(zhì)量的0.01%~1%。
文檔編號C10N30/06GK102746927SQ20111010038
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者梁宇翔, 閻歡, 陳曉偉, 陳永華 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院