[发明专利]一种合成冷冻机油组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种合成冷冻机油组合物，包含基础油和添加剂，以基础油重量为100％计，所述基础油由80‑90wt％的聚α烯烃合成润滑油基础油和10‑20wt％的油溶性聚醚组成，所述油溶性聚醚为环氧丙烷与环氧丁烷共聚或环氧丁烷均聚而成的高分子化合物，其40℃运动粘度为32‑68mm²/s。本发明提供的冷冻机油由于加入了油溶性聚醚，与氨制冷剂(R717)具有良好的化学稳定性，具有较高的粘度指数，较低的絮凝点、良好的热氧化安定性以及优异的抗磨损性能，特别是具有特殊的高水含量条件下的低温流动性的优良表现。特别适合以氨为制冷剂的冷冻机油，也可以用于氟烃、氢氯氟烃、异丁烷为制冷剂的冷冻机油，可以达到降低低温粘度、提高节能性的目的，而且抗磨性优异。

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，涉及一种以氨(R717)为主要制冷工质、蒸发温度为-60℃以上的开式及半封闭式深冷压缩机组用合成冷冻机油的生产方法。

背景技术

常用的制冷剂有:氟里昂、氨、溴化锂、氯甲烷等，其中氟里昂按其气化温度及化学分子式的不同有氟11(R-11)、氟12(R-12)、氟13(R-13)、氟21(R-21)、氟22(R-22)、氟113(R-113)、氟114(R-114)、氟142(R-142)等多种。上述制冷剂可分别用于低压(冷凝压力小于0.3-0.3MPa)高温(蒸发温度大于0℃)、中压(冷凝压力1-2MPa)中温(蒸发温度0--50℃)及高压(冷凝压力大于2MPa)低温(蒸发温度小于-50℃)的制冷系统里。

国家环保法规的持续推进，氟氯烃(CFC_s)制冷剂的使用受到严格限制，而具有低的OPD值(大气臭氧层损耗潜能值)及较小的GWP值(全球变暖潜值)的氢氟氯烃(HCFCs，如R22)、氢氟烃(HFCs，如R134a)、烃类(HC，如R600a)、氨(R717)和二氧化碳制冷剂在制冷行业中获得了运用。在种类繁多的制冷剂中，R717是工业制冷行业使用最为广泛的制冷剂品种。

氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高达30℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m³。

氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过0.2％。

氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到11％～13％时即可点燃，达到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。

综上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。

冷冻机油是制冷剂压缩机的专用润滑油。冷冻机油要有良好的低倾点，与制冷剂有好的相溶性及热和氧化稳定性等。目前用量最大的是矿物油型，一般采取环烷基基础油，它具有倾点低、不含蜡，低温流动性好的特点。冷冻机油的主要功能有：

(1)润滑摩擦面，使摩擦面完全被油膜分隔开来，从而降低摩擦功、摩擦热和磨损；

(2)冷冻机油的流动带走摩擦热，使摩擦零件的温度保持在允许范围内；

(3)在密封部位充满油，保证密封性能，防止制冷剂的泄漏；

(4)油的运动带走金属摩擦产生的磨屑，起到清洗摩擦面的作用；

(5)为卸载机构提供液压的动力。