环保型制冷剂用多元醇酯基础油的性能与合成.pdfVIP

文章编号：CAR258 环保型制冷剂用多元醇酯基础油的性能与合成 赵伟 费建奇 陈晓伟 （石油化工科学研究院，北京 100083 ） 摘 要 根据使用环保型制冷剂的制冷系统对润滑油的需要，采用新型催化酯化反应工艺合成了 ISO VG68 的新戊基多元醇 酯基础油，经 FTIR 分析表明，酯的羟基吸收峰消失，表明酯化反应具有高的羟基转化程度。经过与某国外冷冻机油的物理 性质对比，结果表明，所合成的多元醇酯可以作为调配冷冻机油用的基础油，性能达到国外同类产品水平。 关键词 多元醇酯 环保 制冷剂 基础油 甚至发生拉毛气缸、抱轴等故障，机构密封性能也 1 引言 不好，制冷剂容易泄露；如果粘度太大，润滑和密 由于人们对氟氯烃对大气臭氧层破坏所带来的 封性能虽好，但制冷压缩机的单位制冷量消耗的功 严重后果的认识不断加深，国际社会出于对全球生态 率会增大，不利于节能。目前家用空调上使用的润 环境的保护，引发了淘汰氟氯烃和相关化学物质的全 滑油大多是ISO VG68 的润滑油，少量也有使用ISO 球行动。中国政府对于保护臭氧层的问题予以高度重 VG32 或 ISO VG100 的。多元醇酯类润滑油很容易 视，于 1991 年加入了《蒙特利尔议定书》并制定了 通过改变其原料有机酸的结构和配比来大范围的 《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰的国家方案》，体现 调节粘度来满足不同的需求。 [1,2]。虽然不同国家目前对氟利 （3 ）要有较好的粘温性能和较高的闪点。制 了保护环境的基本国策 昂的最终替代方案尚有争论，但是 HFCs （氢氟烃， 冷压缩机在工作中，气缸等处的温度高达 130～150 如 R134A、R407C、R410A 等）被公认为是在一定时 ℃左右，所以要求润滑油的粘度随温度的变化要 [3] 期内替代（CFCs ）的理想制冷剂 。 小，闪点要高。这才能保证在各种不同温度条件下 在制冷系统中，为了能够润滑相互摩擦的零件 都具有较好的润滑性能，而且在高温时不会炭化。 表面，带走摩擦热量，密封活塞环和气缸壁间的间 多元醇酯就具有较好的粘温性能，一般粘度指数超 隙以保证压缩机的正常运转，必须充注一定量的润 过 100，闪点多在230 ℃以上。 滑油，又称冷冻机油。冷冻机油在制冷系统运行时 （4 ）要有良好的化学稳定性和抗氧化安定性。 需要经历较大范围的温度和压力的变化并与制冷 润滑油在制冷系统内与制冷剂长期接触，在全封闭 工质接触，所以应满足如下的要求： 的制冷压缩机内，要求能够使用 10～15 年以上， （1）润滑油的凝固点要低，如果凝固点高， 长期不换油，所以必须要有良好的化学稳定性和抗 就会造成低温流动性差，在蒸发器等低温处失去流 氧化安定性。多元醇酯本身的化学结构就非常稳 动能力，形成沉积，影响制冷效率和制冷能力。此 定，加入适当的抗氧剂会增加其抗氧化安定性。 外，当压缩机温度低时，会影响机件润滑，造成磨 （5 ）不含水及酸类的杂质，要有良好的电气 损。一般家用电冰箱和家用空调器采用凝固点低于 绝缘性能。在半封闭和全封闭式制冷压缩机中，电 -30℃的润滑油。多元醇酯类基础油具有很好的低温 机绕组要与润滑油接触，所以要求润滑油不能破坏 性能，含有一定量支链酸组成的多元醇酯的凝固点 电动机的绝缘物。由于多元醇酯在制备过程中一般