CN103060065A - 高真空泵油 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高真空泵油，该高真空泵油是在经过减压蒸馏后的高真空基础油中添加无灰型的添加剂，包括按重量百分比计算的如下组分：抗氧剂0.3-1％、金属钝化剂0.02-0.1％、极压抗磨剂0.01-3％、防锈剂0.02-1％、抗乳化剂0.005-0.05％、抗泡剂0.005-0.05％，其中抗氧剂包括胺类抗氧剂和/或酚类抗氧剂，胺类抗氧剂包括高分子二苯胺，酚类抗氧剂包括高分子混合酚。本发明高真空泵油具有高极限真空度，极限压力全压可以达到1×10^-4kPa，并且，在不影响真空的情况下，该真空油还具有优良的抗氧化、耐高温和极压抗磨性能。

Description

高真空泵油

技术领域

本发明特别涉及一种适用于高真空***的高真空泵油，属于真空技术领域。

背景技术

近年来，我国真空技术领域发展突飞猛进，国际著名的大企业纷纷进入中国。如德国莱宝、英国爱德华、法国阿尔卡特、日本真空等公司的真空获得设备和真空成套设备，在电真空工业、真空冶金、真空镀膜、蒸馏工业、食品工业及宇航科技领域等大量进入我国市场。与之配套使用的真空系列用油也相应涌入市场，因此引进了多国设备之后，迫切需要选用合适的真空用油。

随着真空技术的发展，对真空油的要求也越来越苛刻。现有的真空油出现了越来越多的问题。比如真空泵运行时，随着泵腔内转子的旋转，转子上两个纵向槽中的滑片或偏心轮上的滑阀环，紧贴着定子的内壁滑动，转子、滑片与定子内壁必然依靠油品的润滑性避免摩擦副材料的擦伤，摩擦产生的热量就会引起油温的升高，这样一方面可使油品粘度下降，从而失去密封效果，引起真空度的下跌；另一方面，油温的升高，使得油品易氧化，生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，使用寿命变短。

因此除了要求真空油具有高真空度外，还要求真空油具有很好的抗氧化性能和极压抗磨性能，能够耐高温，使用寿命长，无灰清洁。这就需要在原来基础上，通过添加添加剂来改善真空油的性能。而目前一些添加剂，添加到真空油中，往往会影响真空油的真空性能。

此外，在公开号为CN1212997A的专利中记载了一种真空泵油，其具有良好的热稳定性和产生高的极限真空度，有助于提高低温启动性，具体的是提供保证在冬天和寒冷地区也能快速达到真空泵稳定驱动状态的真空泵油，该真空泵油选用的基础油包括PAO和三类基础油，而对真空油的耐高温和极压抗磨性能未作诠释，同时，虽然该真空泵油中通过添加抗氧剂，可以提高抗氧化性能，但是其抗氧化性能提高有限，已不能满足现有的高真空泵油所需。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好抗氧化性能和优良极压抗磨性能，且耐高温，且不会影响真空度的无灰高真空泵油，从而克服现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高真空泵油，包括按重量百分比计算的如下组分：

其余部分包含真空基础油。

具体而言，所述真空基础油包括在不同设定温度下对环烷基基础油进行馏分分离后得到的碳氢化合物。

所述抗氧剂可优选自胺类抗氧剂和/或酚类抗氧剂，但不限于此。

所述胺类抗氧剂可优选采用高分子二苯胺，其分子量范围为300-600但不限于此。

所述酚类抗氧剂可优选采用高分子混合酚，其分子量范围为500-700，但不限于此。

所述极压抗磨剂可优选采用硫磷酸盐，但不限于此。

所述金属钝化剂可优选采用杂环衍生物，但不限于此。

所述防锈剂可优选采用无灰的烯基丁二酸酯、烯基丁二酸和磷酸酯胺盐中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

所述抗乳化剂可优选采用胺与环氧化物综合物和环氧乙烷环氧丙烷嵌段醚(即环氧乙、丙烷嵌段醚)中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

所述抗泡剂可优选采用硅氧烷复合物，但不限于此。

与现有技术相比，本发明的优点至少在于：该高真空泵油是通过在基础真空油中添加添加剂，尤其是无灰型的添加剂，包括按设定比例组合的抗氧剂，金属钝化剂，极压抗磨剂，防锈剂，抗乳化剂及抗泡剂后而制得，具有优良抗氧化性能、极压抗磨性能和更高的极限真空度。

具体实施方式

本发明揭示了一种高真空泵油，其包含按重量百分比计算的如下组分：

其余部分包含真空基础油。

显然的，该高真空泵油中各组分的含量总和应为100％。

前述真空基础油是经过不同温度下，对环烷基基础油进行馏分的分离，得到馏分窄、稳定性好的碳氢化合物。

作为一种较为优选的方案，该碳氢化合物的制备工艺包括如下步骤：

(1)向环烷基基础油中加入重量比为10％的钙膨润土，在反应釜中加热至80-100℃，在常压中搅拌，然后进行压滤，所成的基础油再吸入蒸馏釜中，在真空度为10Pa-10^-1Pa的容器中加热2小时，温度为180℃-200℃，一部分分馏到塔罐作为拔头油，另一部分继续加热至200℃-230℃，恒温1小时，抽出减二线油品，按次再继续加热至230℃-260℃，260℃-280℃，280℃-300℃，各恒温一小时，分别抽出减三线、减四线、减五线油品，残余油喷组汽化分成轻、重组分油。

(2)将减二、减三、减四、减五线油品和残余油中的轻、重组分吸入高真空薄膜脱气设备中加热至280℃左右，在真空为10^-2pa-10^-3Pa的容器中，将轻组分油分子抽出釜外，釜底油冷却成真空基础油。

当然，本领域人员依据实际情况的需要，亦可选用本领域习用的各种真空基础油。

而在本发明的一较佳实施方案中，是在调配釜中，加入通过前述较为优选的工艺制取的真空基础油，以及抗氧剂、极压抗磨剂、金属钝化剂、防锈剂，减压、搅拌，搅拌60min，60℃恒温，溶解后再加入抗泡剂、抗乳化剂等，搅拌后，获得高真空泵油。

前述抗氧剂可以为胺类抗氧剂和酚类抗氧剂中的任意一种或两种的混合物；前述胺类抗氧剂可以为一种高分子二苯胺；前述酚类抗氧剂可以为一种高分子混合酚；前述极压抗磨剂可以选用硫磷酸盐，前述金属钝化剂可以为一种杂环衍生物，前述防锈剂可以选用无灰的烯基丁二酸酯、烯基丁二酸、磷酸酯胺盐中的任意一种或多种的混合物；前述抗乳化剂可以为胺与环氧化物综合物或环氧乙、丙烷嵌段醚中的一种或多种的混合物；前述抗泡剂可以为一种硅氧烷复合物。

以下结合一较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。

实施例1

该高真空泵油中真空基础油及各添加剂的质量百分比含量如下：

而该高真空泵油的制备工艺可以为：在调配釜中，加入真空基础油、抗氧剂、极压抗磨剂、金属钝化剂、防锈剂，减压、搅拌60min，60℃恒温，溶解后再加入抗泡剂、抗乳化剂等，搅拌后既得高真空泵油(参阅表1)。

该高真空泵油具有高极限真空度(1×10^-4kPa)，优良的抗氧化性能和挤压抗磨性能，是一种耐高温的无灰型高真空泵油，特别适用于较为苛刻的应用工况如高温、高压或高负载的工作条件。该高真空泵油在高温、高压强或者是高负载条件下仍能保持良好的真空状态，使用寿命大大延长，可用于国内外各类机械真空泵，如英国Edwards，德国Leybold，法国Alcatel，日本Ulvoil等。

更进一步地，该高真空泵油良好的抗氧化寿命表现在氧弹能达到1500min(旋转氧弹法)，良好的极压抗磨性能表现在其最大无卡咬负荷达到100公斤以上，烧结负荷达到200公斤。在实施例1中用于试验其性质的方法有：

抗氧化性能：抗氧化性能采取旋转氧弹法测定RBOT(抗氧化测试)值，他是真空油氧化和损坏的指标，对于该值参考SH/T0193-2008。测定压力降低到终点前的时间(min)。

极限真空度：极限真空度测定必须采用双级优级真空泵进行试验，是指将泵中真空油加热到100℃所能达到的极限压力，参考GB6306.2。

极压抗磨性能：极压抗磨性能采用四球试验机测定，参考GB/T3142，采用最大无卡咬负荷(P_B)、烧结负荷(P_D)和磨损直径来评价其极压抗磨性能。

将该实施例1中所揭示的高真空泵油中的胺类抗氧剂A从一种不易挥发、蒸气压极低的高分子二苯胺A变为烷基化二苯胺A2或苯基-α-萘胺A3，或者将该实施例1中的酚类抗氧剂B从高分子混合酚B1变为对甲酚B2，或将该实施例1中的极压抗磨剂C从硫磷酸盐C1变为硫代磷酸酯C2，或将该实施例1中的抗泡剂E从硅氧烷复合物E1变为甲基硅油E2后，可分别得到比较例1～5，其与该实施例1中的高真空泵油的性能比较如表1所示，其中：

比较例1是将实施例1中的胺类抗氧剂A变为烷基化二苯胺A2，其余成分不变；

比较例2是将实施例1中的胺类抗氧剂A变为苯基-α-萘胺A3，其余成分不变；

比较例3是将实施例1中的酚类抗氧剂B变为对甲酚B2，其余成分不变；

比较例4是将实施例中1的极压抗磨剂C变为硫代磷酸酯C2，其余成分不变；

比较例5是将实施例中1的抗泡剂E变为甲基硅油E2，其余成分不变。

显然，从表1可以注意到以下几点，即：该实施例1的样本与比较例相比，表现出更好的抗氧化性能、极压抗磨性能和更高的极限真空度。而改变该实施例1中的任何一个添加剂，均能影响高真空泵油的抗氧化性能和极压抗磨性能，或者影响高真空泵油的真空度。这就说明，本发明找到了一种在不影响真空的情况下，能提高高真空泵油的性能的添加剂组合物。

综上，本发明所述的高真空泵油表现了良好的抗氧化性能和极压抗磨性能。再参阅表2，还可进一步看到该实施例1与市场上出售的同类油品(样品油1、样品油2和样品油3)的数据对比情况。

表1本发明实施例1与各比较例的高真空泵油的性能比较

表2本发明实施例1高真空泵油与各样品油的性能比较

需要说明的是，尽管本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种高真空泵油，其特征在于，它包括按重量百分比计算的如下组分：

其余部分包含真空基础油。

2.根据权利要求1所述的高真空泵油，其特征在于：所述高真空基础油包括在不同设定温度下对环烷基基础油进行馏分分离后得到的碳氢化合物。

3.根据权利要求1所述的高真空泵油，其特征在于：所述抗氧剂包括胺类抗氧剂和/或酚类抗氧剂。

4.根据权利要求3所述的高真空泵油，其特征在于：所述胺类抗氧剂包括高分子二苯胺，其分子量范围为300-600。

5.根据权利要求3所述的高真空泵油，其特征在于：所述酚类抗氧剂包括高分子混合酚，其分子量范围为500-700。

6.根据权利要求1所述的高真空泵油，其特征在于：所述极压抗磨剂包括硫磷酸盐。

7.根据权利要求1所述的高真空泵油，其特征在于：所述金属钝化剂包括杂环衍生物。

8.根据权利要求1所述的高真空泵油，其特征在于：所述防锈剂包括无灰的烯基丁二酸酯、烯基丁二酸和磷酸酯胺盐中的任意一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求1所述的高真空泵油，其特征在于：所述抗乳化剂包括胺与环氧化物综合物和环氧乙烷环氧丙烷嵌段醚中的任意一种或两种以上的组合。

10.根据权利要求1所述的高真空泵油，其特征在于：所述抗泡剂包括硅氧烷复合物。