改善冷凍機油與制冷劑相溶性方法及其冷凍機油制備
【專利摘要】一種改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法包括以下步驟：（1）將納米粒子經過硬脂酸修飾，真空干燥；（2）在烷基化芳烴和多羥基酯混合物中加入步驟（1）中的納米粒子，振蕩分散；所述納米粒子為含有銅元素、或錫元素、或鈰元素、或鉬元素的納米粒子。利用該法得到的冷凍機油和烴類制冷劑具有良好的相溶性，組成的體系具有良好的潤滑性、電絕緣性和穩(wěn)定性。
【專利說明】
改善冷凍機油與制冷劑相溶性方法及其冷凍機油制備
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及制冷領域，一種改善冷凍機油與制冷劑之間相溶性的方法以及采用該 方法制備的冷凍機油。
【背景技術】
[0002] 自從上世紀70年代開始發(fā)現(xiàn)CFCs類物質對大氣臭氧層有嚴重的破壞作用，人們開 始尋找綠色環(huán)保制冷劑開始替代。冷凍機油隨著制冷劑的替代發(fā)展而發(fā)展，采用不同的制 冷工質，而與其相適應的冷凍機油的類型不同，現(xiàn)階段我國制冷行業(yè)受技術限制，存在多種 工質、新老制冷劑并存的格局。在這種新的格局下，制冷劑與冷凍機油互溶性的實驗結果是 評價制冷劑替代方案的重要依據。
[0003] 烴類制冷劑作為新型環(huán)保型制冷劑越來越受到關注，傳統(tǒng)的礦物基冷凍機油與烴 類制冷劑匹配性能差，若使用酯類油，由于酯類油為強活性劑，吸水性和水解性都很強，而 且酯類油與烴類制冷劑形成的體系的潤滑性較差，會引起系統(tǒng)材料相溶、絮狀物沉淀、膨脹 裝置堵塞等問題。
[0004] 經研究表明，特定介質的納米粒子能夠有效的改善制冷劑與冷凍機油的相溶性問 題，從根本上改變烴類制冷劑對聚醚類或酯類冷凍機油的依賴是可行的。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明提供一種改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其中的制冷劑是烴類制冷 劑，該制冷劑采用的冷凍機機油基礎油為烷基化芳烴和多羥基酯混合物，這種方法的特征 是： (1) 對納米粒子進行表面修飾:將納米粒子加入含有硬脂酸和次亞酸鈉的蒸餾水與乙 醇的混合液中，恒溫70°C反應3小時，將產物離心洗滌真空干燥； (2) 在冷凍機油基礎油中加入經過表面修飾的納米粒子與常規(guī)添加劑后，超聲震蕩使 其充分分散； 其中所加入的納米粒子的尺寸在lnm到100nm之間；納米粒子和添加劑占冷凍機油質量 分數在0.1%~20%范圍內；所加入的納米粒子為含有銅元素、或錫元素、或鋪元素、或鉬元素 中的一種納米粒子或者幾種混合納米粒子。
[0006 ]所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其特征在于所加入的納米粒子為 銅、或錫、或鈰、或鉬的金屬氧化物粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的金屬氧化物粒子 的混合物。
[0007]根所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其特征在于所加入的納米粒子為 銅、或錫、或鈰、或鉬的硝酸鹽粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的硝酸鹽粒子的混合 物。
[0008 ]所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其特征在于所加入的納米粒子為 銅、或錫、或鈰、或鉬的磷酸鹽粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的磷酸鹽粒子的混合 物。
[0009] 所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其特征在于所加入的納米粒子為 銅、或錫、或鈰、或鉬的鹽酸鹽粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的鹽酸鹽粒子的混合 物。
[0010] 所述的冷凍機油基礎油為烷基化芳烴和多羥基酯混合物，其特征在于所述混合物 在40°C的運動粘度為2~100mm2/s。
[0011] 所述的烷基化芳烴為直鏈或支鏈，其分子量為2ΠΚ350。
[0012] 所述的多羥基酯為新戊基多羥基酯。
[0013] 所述的添加劑包括極壓抗磨劑、抗氧劑、油性劑、腐蝕抑制劑、抗泡劑劑中的一種 或者幾種。 本發(fā)明提供一種改善烴類制冷劑與冷凍機油之間相溶性和溶解性的冷凍機油。該冷凍 機油含有納米粒子，與烴類制冷劑具有適度的互溶解性。
【附圖說明】
[0014] 圖1為兩種潤滑體系溫度相同條件下溶解度的對比。 圖2為兩種潤滑體系壓力相同條件下溶解度對比。 具體實施方法
[0015] 具體實施方法： 取100ml蒸餾水和無水乙醇混合(兩者體積比為1:1)，加入反應容器中，在70°C恒溫的 情況下加入2.8g硬脂酸與1.4g次亞磷酸鈉，調節(jié)混合溶液pH到1~2，加入0.01mol/L硫酸銅 溶液，連續(xù)反應2小時，過濾，用蒸餾水，無水乙醇洗滌，去除雜質和未反應的硬脂酸，真空干 燥，制得經過硬脂酸修飾的納米銅粉末。
[0016] 向烷基化芳烴和多羥基酯混合物中加入納米銅粒子和添加劑，超聲震蕩使其充分 分散在潤滑油中。
[0017] 兩種潤滑體系在相同溫度以及相同壓力條件下的溶解度對比見圖1和圖2。
[0018] 將所制備的冷凍機油注入型號為DSM160D*UDZ的含R290制冷劑的壓縮機中進行 500小時加速壽命試驗。
[0019] 表1為加速試驗前后主要性能數據。
[0020] 表1。
[0021]按照發(fā)明提供的方法，普通的冷凍機油，在加入納米粒子后，納米粒子在冷凍機油 中具有良好的分散性、穩(wěn)定性和電絕緣性能，且對對烴類制冷劑具體適度的相溶性和適度 的溶解性，在制冷系認中的潤滑油能夠很好的回流壓縮機。
[0022]以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)越實施方法，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方法中 的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單的變型，
【主權項】
1. 一種改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其中的制冷劑是烴類制冷劑，該制冷劑 采用的冷凍機機油基礎油為烷基化芳烴和多羥基酯混合物，這種方法的特征是： (1) 對納米粒子進行表面修飾:將納米粒子加入含有硬脂酸和次亞酸鈉的蒸餾水與乙 醇的混合液中，恒溫70°C反應3小時，將產物離心洗滌真空干燥； (2) 在冷凍機油基礎油中加入經過表面修飾的納米粒子與常規(guī)添加劑后，超聲震蕩使 其充分分散； 其中所加入的納米粒子的尺寸在1 nm到10 Onm之間；納米粒子和添加劑占冷凍機油質量 分數在0.1%~20%范圍內；所加入的納米粒子為含有銅元素、或錫元素、或鋪元素、或鉬元素 中的一種納米粒子或者幾種混合納米粒子。2. 根據權利要求1所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其中所加入的納米粒 子為銅、或錫、或鈰、或鉬的金屬氧化物粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的金屬氧化物 粒子的混合物。3. 根據權利要求1所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其中所加入的納米粒 子為銅、或錫、或鈰、或鉬的硝酸鹽粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的硝酸鹽粒子的混 合物。4. 根據權利要求1所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其中所加入的納米粒 子為銅、或錫、或鈰、或鉬的磷酸鹽粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的磷酸鹽粒子的混 合物。5. 根據權利要求1所述的改善冷凍機油與制冷劑相溶性的方法，其中所加入的納米粒 子為銅、或錫、或鈰、或鉬的鹽酸鹽粒子，或者是含有銅、或錫、或鈰、或鉬的鹽酸鹽粒子的混 合物。6. 根據權利要求1所述的冷凍機油基礎油為烷基化芳烴和多羥基酯混合物，所述混合 物在40°C的運動粘度為2~100mm2/s。7. 根據權利要求1所述的烷基化芳烴為直鏈或支鏈，其分子量為210~350。8. 根據權利要求1所述的多羥基酯為新戊基多羥基酯。9. 根據權利要求1所述的添加劑包括極壓抗磨劑、抗氧劑、油性劑、腐蝕抑制劑、抗泡劑 劑中的一種或者幾種。
【文檔編號】C10M169/04GK106047447SQ201610358718
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】趙建平
【申請人】武漢杰生潤滑科技有限公司