一种低油泥、抗结焦型活塞式空气压缩机润滑油的制作方法

本发明涉及润滑油领域，具体涉及一种低油泥、抗结焦型活塞式空气压缩机润滑油。

背景技术：

1、活塞式空气压缩机在使用过程中的温度较高，可达200～300℃，在高温条件下，压缩机润滑油容易氧化降解生成油泥、积炭等沉积物。为获得充足的热氧化安定性，通常要大量添加抗氧剂，但这也会增加沉积物生成趋势。随着未来活塞式空气压缩机向小型化、轻量化、精密化的升级发展，设备的排气压力和温度等条件进一步提高，活塞式空气压缩机用油需要具备优良的抗油泥、抗结焦能力、防锈性、抗氧化性等，通用的矿物油型及普通合成型产品难以达到使用要求。

2、专利申请cn102618367a发明了一种沼气发电燃气轮机润滑油组合物，采用高碱值的清净剂及pao基础油，油品满足工况要求。但金属清净剂本身含有的金属元素容易使压缩机在运转过程中产生额外的积碳问题，并且影响润滑油的破乳化性。

3、专利申请cn112028764a公开了一种十二烯基丁二酸胺盐的制备方法及其应用，使用十二烯基丁二酸与脂肪酸合成十二烯基丁二酸胺盐，作为水基防锈剂，但存在油溶性差的问题，无法在润滑油中使用。

4、专利申请cn104560242a公开了一种曼尼希碱，使用烷基酚与甲醛、脂肪胺反应合成的曼尼希碱提高柴油机油的清净分散性，但合成化合物的碱值较低，需要额外加入金属清净剂作为碱值的主要来源。

5、专利申请cn110591801a公开了一种压缩机润滑油组合物，以特定性质的聚烷撑二醇为主要组分，并与其它特定含量组分实现较好的相互作用，得到的压缩机润滑油组合物具有良好的热氧化安定性、优良的润滑性能、较好的黏温性能、较低的积碳倾向、优异的抗腐蚀防锈性能。但是主要通过使用基础油本身降解无灰分的特性改善积碳的形成，价格较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低油泥、抗结焦型活塞式空气压缩机润滑油。该润滑油采用酸酐衍生物复配体系，表现出优良的低油泥、抗结焦、抗氧化性和防锈性。本发明通过筛选金属钝化剂、抗泡剂、破乳剂、抗氧剂等，使得各添加剂展现出良好的配伍性及协同效果，性能稳定优异，满足在活塞式空气压缩机高温的苛刻工况要求。

2、为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种低油泥、抗结焦型活塞式空气压缩机润滑油，包括以下质量百分比含量的组分：抗氧剂1％～5％，酸酐衍生物1％～5％，金属钝化剂0.01％～0.2％，破乳剂0.01％～0.05％，抗泡剂0.02％～0.04％，极压抗磨剂0.01％～0.1％，余量基础油；所述基础油包括聚α烯烃和烷基萘；

4、所述酸酐衍生物的结构为：

5、

6、其中，x选自1～5的整数，y选自12～20的整数。进一步x更优选为1～3的整数，y更优选为12～16的整数。

7、所述酸酐衍生物的酰胺极性基团吸附在金属上，形成保护膜，具有优良的防锈性能；而且该低分子化合物中含有的碱性氮原子，可以中和酸性产物，通过非极性基团吸附不溶物，极性基团分散使其分散在油中，这使其具有优良的清净分散性；结构中的-oh通过自由基机理，为体系提供一定抗氧作用，并可以为胺类抗氧剂的再生提供条件，增强体系的抗氧性。加入该酸酐类衍生物可以大大减少润滑体系中抗氧剂及防锈剂的用量。并且该酸酐衍生物还具有溶解性能优良的优点，能够与其它组分进行较为优良的配伍。

8、根据本发明的润滑油，优选地，所述抗氧剂选自硫代氨基甲酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丁基羟基肉桂酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚、烷基化n-苯基-α-萘胺(n-对-1,1,3,3-四甲基丁基-苯基-α-萘胺)、对,对’-二异辛基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基丁基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺和α-甲基苯乙烯基二苯胺中的至少一种。

9、针对活塞式空气压缩机的润滑系统工作温度相对较高，且易结焦的特点，本发明的抗氧剂优选包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂选自硫代氨基甲酸酯、丁基羟基肉桂酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、烷基化n-苯基-α-萘胺和对,对’-二异辛基二苯胺中的至少一种；所述辅助抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。以上主抗氧剂复配三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯与酸酐衍生物后，提高油品抗油泥及结焦的能力。更优选地，所述主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量比为20～40:1。

10、根据本发明的润滑油，优选地，所述金属钝化剂选自n,n-二(2-乙基己基)-甲基-1h-苯并三唑-1-甲胺、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物、烷基噻二唑、甲基苯三唑和n,n’-二亚水杨丙二胺中的至少一种。所述金属钝化剂分子油溶性好，能防止硫和有机酸等对金属表面的腐蚀，与金属离子反应可络合为惰性物质，使其失去催化氧化作用。

11、根据本发明的润滑油，优选地，所述破乳剂为环氧乙烷/丙烷嵌段共聚醚(lz5957或dl32破乳剂，lz5957可购自路博润特种化工(上海)有限公司，dl32可购自丹阳宇一石油化工有限公司或洪泽中鹏石油添加剂有限公司)或胺的四聚氧丙撑衍生物(t1001破乳剂，锦州新兴石油添加剂有限责任公司)。此类破乳剂抗乳化性能优良，同时兼顾抗泡性。

12、根据本发明的润滑油，优选地，所述抗泡剂选自复合抗泡剂、聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯中的至少一种。此类抗泡剂使用方便且同各种添加剂的配伍性良好，同时兼顾稳定性、油溶性、抗泡性等功能，且对空气释放性影响较小。

13、更优选地，所述复合抗泡剂包括1号复合抗泡剂和2号复合抗泡剂(购自锦州市润达化工有限责任公司)。

14、根据本发明的润滑油，优选地，所述极压抗磨剂选自亚磷酸二正丁酯、三芳基磷酸酯和三烷基磷酸酯中的至少一种。

15、根据本发明的润滑油，优选地，所述润滑油包括以下质量百分比含量的组分：抗氧剂1.5％～3％，酸酐衍生物1％～1.5％，金属钝化剂0.03％～0.06％，破乳剂0.01％～0.02％，抗泡剂0.02％～0.03％，极压抗磨剂0.01％～0.02％，余量基础油。

16、本发明采用酸酐衍生物复配体系，表现出低油泥趋势、良好的抗结焦能力、抗氧化性和防锈性。通过筛选金属钝化剂、破乳剂、消泡剂等，各添加剂展现出良好的配伍性及协同效果，性能稳定优异，满足活塞式空气压缩机未来超高压的苛刻工况要求。

技术特征：

1.一种低油泥、抗结焦型活塞式空气压缩机润滑油，其特征在于，所述润滑油包括以下质量百分比含量的组分：抗氧剂1％～5％，酸酐衍生物1％～5％，金属钝化剂0.01％～0.2％，破乳剂0.01％～0.05％，抗泡剂0.02％～0.04％，极压抗磨剂0.01％～0.1％，余量基础油；所述基础油包括聚α烯烃和烷基萘；

2.根据权利要求1所述的润滑油，其特征在于，x选自1～3的整数，y选自12～16的整数。

3.根据权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述抗氧剂选自硫代氨基甲酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丁基羟基肉桂酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚、烷基化n-苯基-α-萘胺、对,对’-二异辛基二苯胺、二辛基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基丁基二苯胺、壬基丁基二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺和α-甲基苯乙烯基二苯胺中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的润滑油，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂选自硫代氨基甲酸酯、丁基羟基肉桂酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、烷基化n-苯基-α-萘胺和对,对’-二异辛基二苯胺中的至少一种；所述辅助抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

5.根据权利要求4所述的润滑油，其特征在于，所述主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量比为20～40:1。

6.根据权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述金属钝化剂选自n,n-二(2-乙基己基)-甲基-1h-苯并三唑-1-甲胺、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物、烷基噻二唑、甲基苯三唑和n,n’-二亚水杨丙二胺中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述破乳剂为聚环氧乙烷/丙烷嵌段聚合物或胺的四聚氧丙撑衍生物。

8.根据权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述破乳剂为lz5957、dl32或t1001破乳剂。

9.根据权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述抗泡剂选自复合抗泡剂、聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的润滑油，其特征在于，所述复合抗泡剂包括1号复合抗泡剂和2号复合抗泡剂。

11.根据权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述极压抗磨剂选自亚磷酸二正丁酯、三芳基磷酸酯和三烷基磷酸酯中的至少一种。

12.根据权利要求1-11任一项所述的润滑油，其特征在于，所述润滑油包括以下质量百分比含量的组分：抗氧剂1.5％～3％，酸酐衍生物1％～1.5％，金属钝化剂0.03％～0.06％，破乳剂0.01％～0.02％，抗泡剂0.02％～0.03％，极压抗磨剂0.01％～0.02％，余量基础油。

技术总结本发明公开了一种低油泥、抗结焦型活塞式空气压缩机润滑油。所述润滑油包括以下质量百分比含量的组分：抗氧剂1％～5％，酸酐衍生物1％～5％，金属钝化剂0.01％～0.2％，破乳剂0.01％～0.05％，抗泡剂0.02％～0.04％，极压抗磨剂0.01％～0.1％，余量基础油；所述基础油包括聚α烯烃和烷基萘。本发明的润滑剂采用酸酐衍生物复配体系，表现出优良的低油泥、抗结焦、抗氧化性和防锈性；通过筛选金属钝化剂、抗泡剂、破乳剂、抗氧剂等，使得各添加剂展现出良好的配伍性及协同效果，性能稳定优异，满足在活塞式空气压缩机高温的苛刻工况要求。技术研发人员：王思奇,刘中国,杨惠云受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11