一種製冷設備用防鏽油的製作方法

2023-05-28 12:43:41

專利名稱：一種製冷設備用防鏽油的製作方法
技術領域：
本發明涉及潤滑油及其製備領域，尤其涉及一種製冷設備防鏽油。
背景技術：
金屬鏽蝕問題遍及國民經濟各行各業，金屬鏽蝕會使金屬製品的性能和商品價值受到極大的損害，甚至會引起重大故障而使設備報廢。據統計，每年由於金屬鏽蝕所造成的直接經濟損失約佔國民生產總值的29Γ4%。為避免鏽蝕，人們採取了多種方法，用防鏽油來保護金屬製品便是目前最常見的防護方法之20世紀70年代，我國曾掀起防鏽工作的高潮，除了石油系統外，機械工業的很多單位也積極參與，成立了很多的攻關組、協會等，研製了很多新產品，防鏽油的水平與國外先進水平的差距逐漸縮小。但20世紀80年代至今，防鏽油脂的研究處於低潮，所用的防鏽 油產品基本仍是20世紀70年代的成果，與國外的防鏽油產品差距擴大，性能差別很明顯，尤其在製冷設備上使用的防鏽油，由於低溫和相容性的限制，國內的防鏽油都很難滿足要求，基本要依靠國外進口產品，因此，開發一款性能優越的，滿足製冷設備需要的防鏽油非常有必要。目前使用的防鏽油中使用的防鏽劑中含有大量的鋇、鈣、硫、磷、氯等元素，在製冷設備中使用時這些元素形成的化合物耐低溫效果差，影響防鏽油的低溫穩定性以及在低溫下的防鏽性能，同時對製冷劑不相溶，影響製冷效果。而且傳統的防鏽油由於含有重金屬鋇，容易形成汙染和對環境的破壞。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種在低溫下既具有良好的穩定性又具有良好的防鏽性能和相容性能的製冷設備防鏽油。為了解決以上技術問題，本發明提供了一種製冷設備用防鏽油組合物，按重量百分比計包括溶劑油50% 95% ；防鏽劑O. 5% 5% ；脫水劑O. 5% 45% ；偶合劑4% 10%;其中，所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯；所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物一種或幾種。優選的，所述溶劑油選自鏈烷烴、環烷烴、脫芳溶劑油和芳香烴溶劑油中的一種或幾種。優選的，所述防鏽劑選自環烷酸鹽，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺類化合物、銨鹽，石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烯基丁二酸酯、中的一種或幾種，且均不含鋇、鈣、硫、磷、氯。
優選的，所述防鏽劑選自琥珀酸半酯、烯基丁二酸酯，鄰苯二甲酸二丁酯、環烷酸鋅，環烷酸鎂，羊毛脂鎂皂、羊毛脂鋁皂、硬脂酸鋁、油酸三乙醇胺、石油磺酸鈉中的一種或多種。優選的，所述脫水劑選自異丁醇、單丁醚、乙醇或石油醚。優選的，所述偶合劑選自單丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一種或幾種。本發明還提供了一種製冷設備用防鏽油的製備方法，包括按重量百分比將溶劑油50°/Γ95%、防鏽劑O. 5°/Γ5%、脫水劑O. 5°/Γ45%混合均勻 ，得到第一混合油；所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯；將偶合劑加入所述第一混合油中，攪拌均勻，得到製冷設備用防鏽油；所述偶合劑佔全部防鏽油的重量百分比為4% 10% ;所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物中的一種或幾種。優選的，所述溶劑油選自鏈烷烴、環烷烴、脫芳溶劑油和芳香烴溶劑油中的一種或幾種。優選的，所述防鏽劑選自環烷酸鹽，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺類化合物、銨鹽，石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烯基丁二酸酯、中的一種或幾種，且均不含鋇、鈣、硫、磷、氯。優選的，所述偶合劑選自單丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一種或幾種。本發明提供了一種製冷設備用防鏽油，按重量百分比計包括溶劑油509Γ95% ;防鏽劑O. 5°/Γ5% ;脫水劑O. 5°/Γ45% ;偶合劑4% 10% ;其中，所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯；所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物一種或幾種。本發明提供的防鏽油中使用的防鏽劑不含鋇、鈣、硫、磷、氯元素，在低溫下不會凍結，降低溶劑油的流動性，為了不使防鏽效果降低，本發明還提供了偶合劑，使用醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物中的一種或多種與溶劑油復配，既能夠增加防鏽油在低溫下的流動性和穩定性，又能夠與防鏽劑中的金屬離子發生偶合作用，使金屬離子更加穩定，增加了防鏽效果；另外，由於增加了偶合劑，降低了各組分之間的表面張力，使得防鏽油與製冷劑的相容性更好。本發明還提供了一種製冷設備用防鏽油的製備方法，包括按重量百分比將溶劑油50°/Γ95%、防鏽劑O. 5°/Γ5%、脫水劑O. 5°/Γ45%混合均勻，得到第一混合油；所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯；將偶合劑加入所述第一混合油中，攪拌均勻，得到製冷設備用防鏽油；所述偶合劑佔全部防鏽油的重量百分比為4% 10% ;所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物中的一種或幾種。本發明提供的製備方法先將防鏽劑和脫水機在溶劑油中均勻混合，然後將所述偶合劑加入第一混合油中，攪拌均勻得到防鏽油，製備過程簡單，條件溫和，適合大規模工業化生產。製備的防鏽油在低溫下穩定性好，防鏽效果好。
具體實施例方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明的優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點而不是對本發明專利要求的限制。
本發明提供了一種製冷設備用防鏽油組合物，其特徵在於，按重量百分比計包括溶劑油50% 95% ；防鏽劑O. 5% 5% ；脫水劑O. 5% 45% ；偶合劑4% 10% ；其中，所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、 磷、氯；所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物一種或幾種。本發明要保護的是一種製冷設備用防鏽油，所述防鏽油需要與製冷劑、冷凍機油和乙醇互溶，且能夠在一 35°C低溫下具有良好的流動性、穩定性和防鏽性能，所以在選擇各原料組分時，需要保證防鏽油的上述性質。針對現有技術中製冷設備用防鏽油的缺點。本發明使用的溶劑油優選自鏈烷烴、環烷烴、脫芳溶劑油和芳香烴溶劑油中的一種或幾種。更優選為D60、D70、D80或DlOO中的一種或多種。本發明使用的溶劑油均為無毒的植物或動物脂肪提取物，降低了石油提取物中雜質對防鏽效果的影響以及降低防鏽油對人體的危害。為了提高低溫防鏽穩定性，本發明使用不含有鋇、鈣、硫、磷、氯元素的防鏽劑，更優選的，所述防鏽劑選自環烷酸鹽，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺類化合物、銨鹽，石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烯基丁二酸酯、中的一種或幾種，且均不含鋇、鈣、硫、磷、氯。最優選為琥珀酸半酯、烯基丁二酸酯，鄰苯二甲酸二丁酯、環烷酸鋅，環烷酸鎂，羊毛脂鎂皂、羊毛脂鋁皂、硬脂酸鋁、油酸三乙醇胺、石油磺酸鈉中的一種或多種。所述偶合劑選自醚類化合物、醇類化合物和醇醚類化合物中的一種或多種；優選
為單丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一種或幾種。由於本發明使用不含有鋇、鈣、硫、磷、氯元素的防鏽劑並與偶合劑發生偶合作用，偶合劑與防鏽劑能夠通過氫鍵結合卻不發生反應，使得防鏽油的低溫防鏽穩定性更好。與此同時，所述偶合劑的加入還能夠降低防鏽油的表面張力，使得所述防鏽油各組分相容性增加，低溫流動性好，另外還能夠增加所述防鏽油與製冷劑的相容性。製冷設備在工作中難免會生成少量水，長時間使用後會使製冷設備鏽蝕，所以在防鏽油中需要添加脫水劑。按照本發明，所述脫水劑優選為異丁醇、單丁醚、乙醇或石油醚。按照本發明，所述防鏽油按重量百分比計優選包括溶劑油89% 92% ；防鏽劑3% 5% ；脫水劑3% 5% ；偶合劑2% 3%;本發明還提供了一種製冷設備用防鏽油的製備方法，包括按重量百分比將溶劑油50°/Γ95%、防鏽劑O. 5°/Γ5%、脫水劑O. 5°/Γ45%混合均勻，得到第一混合油；所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯；將偶合劑加入所述第一混合油中，攪拌均勻，得到製冷設備用防鏽油；所述偶合劑佔全部防鏽油的重量百分比為49TlO% ;所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物中的一種或幾種。按照本發明，先混合溶劑油、防鏽劑和脫水劑的目的是為了使防鏽劑更好的分散在所述溶劑油中，然後將所述偶合劑加入所述第一混合油中，與上述三種組分進行復配，由於防鏽劑已經分散均勻，所以偶合劑與防鏽劑偶合作用更加的充分，混溶也更加均勻。按照本發明，所述混合均勻與所述攪拌均勻均使用攪拌裝置，本發明所使用的攪拌裝置為本領域技術人員熟知的電動攪拌器、電磁攪拌器，攪拌速度不宜過快或過慢，所述攪拌速度優選為6CTl20rad/min。以下為本發明的具體實施例，詳細闡述本發明的技術方案實施例I溶劑油89%·防鏽劑3%偶合劑5%脫水劑3%其中溶劑油為脫芳溶劑油D60 ;防鏽劑是琥珀酸半酯；脫水劑是單丁醚；偶合劑是三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚1:1復配。按照上述比例將溶劑油、防鏽劑和脫水劑混合10分鐘，得到第一混合油，然後加入偶合劑，繼續攪拌10分鐘得到防鏽油。將本實施例製備的防鏽油進行檢測，檢測結果如表I所示。其中低溫相容性檢測按照如下方法進行取50 — IOOml樣品置於100± 10°C帶空氣循環的封閉烘箱內12 — 24小時，以便
溶劑蒸發。將100±0· 5mg不揮發物與約12. 5ml的冷凍機油混合均勻做為A樣品，待用。準備含Iml實施例I製備的潤滑油和12. 5ml冷凍機油的混合物，做為B樣品，待用。取一個乾淨試管，在試管底部7cm處做一個記號。置於可抽真空的密閉系統，用注射器取待測樣品A或B O. 25ml，然後將試管放入一 70± 15°C的乾冰一乙醇浴中冷卻。把製冷劑連接到系統上，向試管注入製冷劑直到7cm記號處(製冷劑分別選擇R134a或R600a)，溫度以每分鐘5±3°C的速度下降。低於_35°C後觀察試管內有無渾濁、沉澱等異常現象，直到有嚴重渾濁出現。然後取下試管，再放到-15到-20°C的冰櫃中存放至少12小時，觀察試管內溶液的現象。在降溫過程中必須記錄在_35°C時是否有渾濁、沉澱等異常現象。如果在其他溫度時出現上述現象時，也要記錄當時溫度。在存放以後，要記錄有無渾濁、沉澱等異常現象。在降溫過程中，高於_35°C時出現絮凝點或出現任何形態的沉澱或液體分層，則不必等待存放12小時就可以判為不合格。若在存放以後出現任何固體、糊狀液體等形式的物質也判為不合格，儘管在降溫過程中沒有出現任何異常現象。脫水性試驗按照GB/T 7305 一 2003的方法進行檢測，檢測檢測結果如表I所示。實施例2溶劑油92%
防鏽劑3%偶合劑3%脫水劑2%原料和製備方法同實施例1，原料的含量不同，然後按照實施例I的檢測方法對本發明實施例提供的潤滑油做低溫穩定性、低溫相容性、防鏽性和脫水性等方面的檢測，結果如表I所示。實施例3 溶劑油90%
防鏽劑5%偶合劑3%脫水劑2%其中溶劑油為脫芳溶劑油D70 ;防鏽劑是烯基丁二酸酯；脫水劑是單丁醚；偶合劑是三丙二醇丁醚和乙二醇乙醚I :1復配。然後按照實施例I的檢測方法對本發明實施例提供的潤滑油做低溫穩定性、低溫相容性、防鏽性和脫水性等方面的檢測，結果如表I所示。實施例4 溶劑油92%防鏽劑4%偶合劑2%脫水劑2%其中溶劑油為脫芳溶劑油D70 ;防鏽劑是烯基丁二酸酯；脫水劑是單丁醚；偶合劑是三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚1:1復配。然後按照實施例I的檢測方法對本發明實施例提供的潤滑油做低溫穩定性、低溫相容性、防鏽性和脫水性等方面的檢測，結果如表I所示。實施例5 溶劑油62%防鏽劑4%偶合劑2%脫水劑32%其中溶劑油為脫芳溶劑油D80 ;防鏽劑是琥珀酸半酯；脫水劑是單丁醚；偶合劑是丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚I :1復配。然後按照實施例I的檢測方法對本發明實施例提供的潤滑油做低溫穩定性、低溫相容性、防鏽性和脫水性等方面的檢測，結果如表I所示。比較例I溶劑油90%防鏽劑5%脫水劑3%溶劑油是礦物油；防鏽劑是石油磺酸鈣；脫水劑是異丁醇；將上述三種原料按照比例混合均勻，得到防鏽劑。根據GB/T 7305 一 2003的方法進行檢測，結果如表I所示。表I實施例I 5以及相關產品的檢測數據
權利要求
1.一種製冷設備用防鏽油組合物，其特徵在於，按重量百分比計包括 溶劑油50% 95% ； 防鏽劑O. 5% 5% ； 脫水劑O. 5% 45% ； 偶合劑4% 10% ； 其中，所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯；所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物一種或幾種。
2.根據權利要求I所述的防鏽油組合物，其特徵在於，所述溶劑油選自鏈烷烴、環烷烴、脫芳溶劑油和芳香烴溶劑油中的一種或幾種。
3.根據權利要求I所述的防鏽油組合物，其特徵在於，所述防鏽劑選自環烷酸鹽，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺類化合物、銨鹽，石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烯基丁二酸酯、中的一種或幾種，且均不含鋇、鈣、硫、磷、氯。
4.根據權利要求3所述的防鏽油組合物，其特徵在於，所述防鏽劑選自琥珀酸半酯、烯基丁二酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、環烷酸鋅，環烷酸鎂，羊毛脂鎂皂、羊毛脂鋁皂、硬脂酸鋁、油酸三乙醇胺、石油磺酸鈉中的一種或多種。
5.根據權利要求2所述的防鏽油組合物，其特徵在於，所述脫水劑選自異丁醇、單丁醚、乙醇或石油醚。
6.根據權利要求I所述的防鏽油組合物，其特徵在於，所述偶合劑選自單丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一種或幾種。
7.一種製冷設備用防鏽油的製備方法，其特徵在於，包括 按重量百分比將溶劑油50°/Γ95%、防鏽劑O. 5°/Γ5%、脫水劑O. 5°/Γ45%混合均勻，得到第一混合油；所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯； 將偶合劑加入所述第一混合油中，攪拌均勻，得到製冷設備用防鏽油；所述偶合劑佔全部防鏽油的重量百分比為4% 10% ;所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物中的一種或幾種。
8.根據權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，所述溶劑油選自鏈烷烴、環烷烴和芳香烴溶劑油中的一種或幾種。
9.根據權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，所述防鏽劑選自所述防鏽劑選自環烷酸鹽，羊毛脂、羊毛脂皂、琥珀酸酯以及其衍生物、硬脂酸及其衍生物、合成磺酸酯、油酸醇胺類化合物、銨鹽，石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烯基丁二酸酯、中的一種或幾種，且均不含鋇、 丐、硫、磷、氯。
10.根據權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，所述偶合劑選自單丁醚、三丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚，丙二醇丙醚或十八醇中的一種或幾種。
全文摘要
本發明提供了一種製冷設備用防鏽油組合物，其特徵在於，按重量百分比計包括溶劑油80%~95%；防鏽劑0.5%~5%；脫水劑0.5%~5%；偶合劑4%~10%；其中，所述防鏽劑中不含有鋇、鈣、硫、磷、氯；所述偶合劑選自醇類化合物、醚類化合物和醇醚類化合物一種或幾種。本發明提供的製冷設備用防鏽油在－35℃低溫下既具有良好的穩定性又具有良好的防鏽性能，且與冷凍機油、製冷劑及乙醇有良好的低溫相容性能本發明還提供了一種製冷設備用防鏽油的製備方法。
文檔編號C10M169/04GK102899149SQ20121044283
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月7日 優先權日2012年11月7日
發明者侯海燕, 尹進武, 李集周, 歐博明, 何集寶, 張清豐 申請人:東莞太平洋博高潤滑油有限公司