与R134a相容的超低温冷冻机油的研制

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1、合成润滑材料SYNTHETICLUBRICANTSDOIJO.3%9/j.issn.1672-4364.2011.02.003与R134a相容的超低温冷冻机油的研制熊瑶（中国石油化工股份有限公司润滑油重庆分公司，重庆400039）摘要：合成了一种多元醇酹基础油■该多元醇酯基础油在超低温下与R134&有良好的相容性，可用于调配超低温冷冻机油。关键词：多元醇酹R134a冷冻机油超低温中图分类号:TE666文猷标识码:A文章编号：1672•4364（2011）02-0007-03项目多元醉裁-1多元醇酯-2多元醇酯-3多元醇酯-4方法40七运动粘度/（mm2.8-*）

2、67.9266.9261.1666.99GB/T265100弋运动粘度/（mm2・昇）9.2169.2599.2679.350GB/T265酸值（以氢氧化钾计）/（mg・g」）0.051.120.941.38GB/T73O4轻值（以氢氧化钾计）/（mg-g-'）0.030.590.430.08与R134&相容温度/T不容部分相容0-34SH/T0699表1与R134a相容的多元醇齬基础油润滑油的边界润滑性，而R134a中不存在氯原子,在制冷系统中，由于传统的含氯元素的氟利昂（CFC）制冷剂对臭氧层具有破坏作用,出于对环境的保护，替代氟利昂（CFC）的无氯制冷剂（

3、HFC）成为了目前的主要制冷剂，其中以R134a最具代表性。研究发现，聚醯（PAG）和多元醇酯（POE）与R134a的相容性好,且具有良好的润滑性能⑴。其中多元醇酯（POE）因为能够生物降解，从环保的角度更受青睐。在无氯制冷剂（HFC）圧缩机中,应用最广泛的领域是汽车空调和家用冰箱。从制冷深度上讲，冰箱的制冷温度一般在-29弋，甚至更低（2-51o在某些特殊的工业应用领域，也对冷冻机的制冷深度提出了更高的要求。考虑到润滑性、摩擦、提高制冷压缩机使用寿命等因素，中高粘度的多元醇酯（POE）型冷冻机油（如ISOVG68）有一定的技术优势。但是高粘度的冷冻机油与R13

4、4a制冷剂的相容性成为制约其应用的技术障碍,为此研制了与R134a在超低温度下相容的高粘度POE型冷冻机油。从表1的数据中可以看出，多元醇酯-4与R134a的相容温度为-34r，可以作为超低温冷冻机油的基础油。2.2添加剂的选择氟利昂（CFC）制冷剂由于存在氯原子,增强了1R134a的特点R134a制冷剂的极性较强，这使得它在极性较小的有机液体中溶解度降低，相容性差。与R134a配套的润滑油首先必须与R134a的相容性好，即含有极性基团（结构中氧的含有率高）的化学结构;其次，由于压缩机工况要求抗磨性以及在高温高压下与制冷剂要更好的相容，所以还要求冷冻机油的润滑性

5、、化学稳定性和耐热性良好。2与R134a相容的超低温冷冻机油的研制2.1基础油的合成综合考虑基础油的化学结构，润滑性,化学稳定性和耐热性，要筛选岀性能较好的多元醇酯（POE）基础油，需综合平衡上述关系，其中基础油与R134a的相容性至关重要。有研究表明，季戊四醇或双季戊四醇的脂肪酸多元醇酯对提高与R134a的相容性有帮助©7】。通过独特的合成工艺，控制产物结构，获得了与R134a低温相容的冷冻机油多元醇酯（POE）基础油，性能见表1。收稿日期:20Jl-05-10著者简介：熊瑶（1983女，汉族,2008年毕业于四川大爭.硕士学位.助理工程呻，现从享沟滑油的研究

6、工作。合成润滑材料SYNTHETICl.lBRICANTS且操作压力髙，摩擦负载大，能耗大（比使用R12高5%-10%）.要求润滑油的润滑性能更好•所以在冷冻机油中加入了极圧抗磨剂；为防止冷冻机油在使用过程中酸值增大，加入了适当的酸捕捉剂;加入了适址的消泡剂以提奇冷冻机油的抗泡性」除冷冻机油和制冷剂外•制冷系统屮还仃各种有机材料和金属等c为确保制冷系统的可靠性，要求冷冻机油与这些材料不能发生化学反应•且不会因压缩机的启i温引起分解和炭化•不与制冷剂发生化学反应,不发生镀铜等现象，制冷压缩机的工作温度很高，特别是在排气口附近•温度有时高达160热稳定件差的冷冻机油

7、便会在此处发生分解在高温和金属的催化下,冷冻机油可能9制冷剂发生化学反应•生成腐蚀性的酸和油泥筲籁化产物，导致制冷系统堵塞，影响制冷效率•腐蚀金屈•破坏绝缘材料及烧毁马达等。所以•选用的多元醇酯基础油必须与RI34a在高温下也不发生化学反应，这就要求冷冻机油有较好的热稳定件和化学稳定性，为此石察了铜腐辿抑制剂与抗氛剂，见表2。表2铜腐蚀抑制剂与抗氧剂的选择项目冷冻机油配方■丨冷冻机油配方-2冷冻机油配方-3冷冰机油配方-4铜腐浊抑制剂・％00.010.010.01抗氣刑A,%0.0500.050.05抗氧fflB.%0.050.0500.05注:冷冻机油的基础油

8、是多兀醇酯-4所右配方中