CN1047689A - 压缩制冷组合物及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
用于压缩制冷的四氟乙烷或五氟乙烷制冷剂和单功能基无规聚亚烷基二醇的混合物,该单功能基无规聚亚烷基二醇是基于一定量的环氧乙烷和氧化丙烯的,其SUS粘度(100)为100-1200。
Description
本发明涉及在压缩制冷和空调***中与制冷剂一起使用的润滑剂,特别涉及与四氟乙烷如1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)和重要性较小的五氟乙烷(HFC-125)一起使用的润滑剂。这些制冷剂被认为是二氯二氟甲烷(CFC-12)的取代物,特别是在汽车空调***中的取代物。
使用CFC-12作为制冷制的制冷***一般是用矿物油来润滑压缩机的(请见1980 ASHRAE***手册)。CFC-12在制冷***的整个温度范围(即-40°至60℃)内是与这类油完全溶混的。在汽车空调中是将100°F时SUS粘度约为500的石蜡油和环烷油与CFC-12一起使用的。这些油的“倾点”低于-20℃,并且在-10℃至100℃的温度范围内与CFC-12制冷剂完全溶混,其结果是溶于制冷剂中的油通过空调制***中的制冷循环又与制冷剂一起回到压缩机。虽然当制冷剂挥发时由于温度较低而可能聚集,但在冷凝时并不分离;同时,这种润滑压缩机的油将会含有一些制冷剂,这又会反过来影响其润滑性能。
在这类制冷***中如以HFC-134a或HFC-134代替CFC-12,就有可有使用与CFC-12一起使用的相同的矿物油,而不需在设备上有任何实质性的改变或在用于***的条件上有任何大的变化。如果在***工作时润滑剂从制冷剂中分离出来,则会产生严重问题,即压缩机会被不恰当的润滑着。在汽车空调***中这将是最严重的,因为压缩机不是分别单独润滑的,而是制冷剂和润滑剂的混合物在整个***中循环。但不幸的是矿物油并不能充分与四氟乙烷溶混。
最近有两篇ASHRAE的报告讨论有关润滑剂和制冷剂的分离问题,即“制冷***和热泵润滑基础”(Fundamentals of Lubrication in Refrigerating Systems and Heat Pumps),Kruse and Schroeder,ASHRAE会报,Vol.90,Part 2B,PPs.763-782,1984和“制冷和空调压缩机润滑剂评价”(Evalution of Lubricants for Refrigeration and Air-Conditioning Compressors),Spauschus,同上,PPs.784-798。
总起来说,在各混合组成和工作温度的全范围内不能与油完全溶混的制冷剂随着温度自室温上升或下降可变成能溶混或不能溶混的。不溶混性面积可表示为许多形状,即抛物线的或非抛物线的。作为抛物线,其溶混温度/混合物中油的百分数曲线可有其本身面向低温或高温的开口或凹入部分,抛物线的封闭或凸出部分鉴定最高或最低温度,高于或低于此温度时制冷剂和润滑剂是完全溶混的。此温度称为最大或最小“会溶温度”。除抛物线外,还可表现为歪斜的抛物线形状或者有变化斜率的曲线,在曲线的上部或下部出现不溶混现象。
本发明的目的之一是提供一种润滑油和四氟乙烷(即HFC-134a)的组合,其溶混区包括压缩制冷中所能遇到的温度和组成的全范围,即在-45℃-至少20℃的范围内任何组成都能完全溶混。另一目的是提供一种在压缩制冷中使用这些组合物的方法。
Nippon Oil Co.等的USP 4,248,726(1981年2月5日颂发)和USP4,267,064(1981年5月21日颂发)涉及粘度指数至少为150的如聚氧亚丙基二醇(或其烷基醚)的聚二醇和以缩水甘油醚型的环氧化合物作为高粘度制冷油组合物用于含囟素的制冷剂。所公开的这些聚二醇/缩水甘油醚组合物是与Freon
11,12,13,22,113,114,500和502一起使用的,与Freon
12或22一起使用“特别有效”。
研究公报17486以题为“制冷油”(Refrigeration Oil,E.I.du Pont de Nemours & Co.)公开了与HFC-134a一起使用的聚亚烷基二醇如“Ucon”LB-165和“Ucon”LB-525(Union Carbide Corp.销售)。这些聚二醇是聚氧亚丙基二醇,是单功能基的,是用正丁醇引发自氧化丙烯制取的。此出版物说,这些油与制冷剂以任何比例的组合在温度低至至少-50℃时都是互相溶混的。在钢、铜、铝存在时于175℃下放置约6天,它们都是热稳定的。
Allied-Signal Inc.的USP 4,755,316(1988年7在5日颂发)也涉及聚亚烷基二醇的使用。但这些二醇至少是二功能基羟基聚二醇并含有总量的至少80%的氧化丙烯单元,其余20%可取自能与氧化丙烯聚合的环氧乙烷、氧化丁烯或酯、烯烃以及类似物。应当提及的是这一专利只举出了有100%氧化丙烯单元的二功能PAG′s(聚亚烷基二醇-译注)的实施例。
本发明是基于这样的发现的,即使用足够量(通常在汽车空调中使用10-20%(体积),但在许多情况下高达50%(体积))的至少一种基于一定量环氧乙烷和氧化丙烯(最好是25-75%环氧乙烷和对应的75-25%氧化丙烯)的单功能基的无规聚亚烷基二醇(PAG)作润滑剂,在-40℃-至少20℃的温度范围内将与四氟乙烷和五氟乙烷完全溶混,通常使用80-90%、有时50-90%(体积)的四氟乙烷,例如HFC-134和HFC-134a或五氟乙烷HFC-125或它们的相互混合物或与其他制冷剂的混合物。无规PAG里优先选择的氧化丙烯单元和氧化乙烯单元的重量百分比分别为40-60%至60-40%,最好是50∶50。用于制冷的混合物中的制冷剂与润滑剂PAG的重量比可为99/1至1/99的任何比,最好是99/1至70/30。油的粘度可为100-1200 SUS之间的任何数,但最有商业使用价值的是400-1000SUS。
单功能基PAG′s的制备包括用甲醇、乙醇、丙醇或丁醇进行引发。丁醇是优先选择的引发剂。其制备方法见《Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol.6,PPs.225-273》和《Clinton &Matlock,Ethylene Oxide Polymers and Copolymers,2nd Ed,1986,John Wiley & Sons》。
亦已发现,使用0.1-1.3%的“耐特压(EP)添加剂”(extreme pressure additive)能改进油的润滑性和负载特性,因而可改进本发明制冷剂-润滑剂组合物的质量。本发明的EP添加剂包括在USP 4,755,316的表D之中,优先选择的是有机磷酸酯,包括Lubrizol Corp.生产的Lubrizol
1097(二烷基二硫代磷酸锌)和Stauffer Chemical Co.生产的SYN-O-AD
8478(磷酸三(2,4,6-三叔丁苯基)酯/磷酸三苯酯的70%/30%混合物。
EP添加剂也可与USP 4,755,316表D中的一些氧化和热稳定改进剂和/或阻蚀剂结合使用,优先选择的添加剂混合物是MLX-788(一种Union Carbide Corp.的专卖混合物,含一磷酸酯和二含胺化合物)。
前已述及,四氟乙烷(例如HFC-134a、HFC-134和五氟乙烷(HFC-125))、特别是HFC-134a的物理特性使它们能代替CFC-12,只须对压缩制冷的设备做最小的改动。它们可以互相混合,也可与其他制冷剂混合,包括CFC-12(CCl2F2)、HCHC-22(CHClF2)、HFC-125A(CH3CHF2)、HCFC-124(CHClFCF3)、HCFC-124a(CHF2ClF2)、HCFC-142b(CH3CClF2)、HFC-32(CH2F2)、HFC-143a(CH3CF3)、HFC-143(CHF2CH2F)、HFC-125(CF3CHF2)和FC-218(CF3CF2CF3);这类混合物对本发明的目的来说是不排除在外的。但只有那些在-40℃-至少+20℃的范围内能与本发明的润滑剂溶混的四氟乙烷与其他制冷剂的混合物才包括在内。
HFC-134a是优先选择的四氟乙烷制冷剂,可用先有技术中的任何方法制备,例如U.S.2,745,885;2,887,427;4,129,603;4,158,675;4,311,863;4,792,643;和GB1,578,933;2,030,981的方法,在此列出以供参考。
用于本发明最优先选择的单羟基的聚亚烷基二醇是基于以正丁醇引发的环氧乙烷/氧化丙烯的50/50重量百分的混合物进行无规聚合的。虽然环氧乙烷的量最好是为环氧乙烷/氧化丙烯组合的25-75%(重量)的范围、粘度(100°F)可在约100-1200 SUS(最好是400-1200 SUS),但最优先选择的PAG′s是“50 HB 400”至“50 HB 660”(“400”和“660”代表100°F时的SUS粘度;“H”代表“亲水性”;“B”代表丁醇引发剂;“50”指有50%的环氧乙烷单元存在),是Union Carbide Corp.制造的。其制备方法见《“Encyclopedia of Polymer Science and Engineering”,1986年出版》。
虽然优先选择的50 HB 500油在冷凝器温度高于50℃时是不完全与HFC-134a溶混的,但它满足至40℃的溶混性要求和汽车空调的其他要求。其粘度指数、倾点、稳定性、润滑性和低至-40℃的与HFC-134a的溶混性都是十分满意的。再者,使用如前所述的耐特压油添加剂可大大地改进负载能力和轴承的耐磨性。
具体说来,用于本发明组合物和在压缩制冷和空调设备中提供润滑的方法中的润滑剂具有下面的特征:
粘度(100°F)
100-1200 SUS,优先选择400-1200 SUS,
最优先选择500 SUS(用于汽车空调);
粘度指数
>90,优先选择150-250或更高;
倾点
<-20℃,优先选择-20℃至-50℃左右和-33℃(分别对100 SUS和1200 SUS的油);
溶解度或混溶范围
对于与润滑剂混合的1-99%(重量)的HFC-134a在至少20℃至低于-10℃的范围内为100%;
四球磨损试验(使用特定的一组钢球)
磨痕和摩擦系数等于或低于汽车空调中与CFC-12一起使用的现用油的磨痕和摩擦系数,即以CFC-12在大气压下饱和时的磨痕为0.37mm、摩擦系段为0.07。
“法列克斯”负载-失效试验(V-block和Pin使用特定类型的钢)
当在大气压下以CFC-12饱和时,失效负载等于或大于CFC/制冷油组合的失效负载,即1300磅。
1.制冷剂在润滑油中的溶解度
用制冷剂/润滑油混合物6ml研究溶解度,混合物通常含30%、60%和90%(重量)的制冷剂。在一些例子中使用了较多的组合以便更好地确定溶混/不溶混区。这些无空气的混合物是密封在派力斯(Pyrex
)管(7/16″内径×5.5″,约12.5cc容积)。制冷剂/润滑剂溶解度的测定是将派力斯管完全浸入一热浴中,每个试验温度至少15分钟,并进行搅拌以促使混合和平衡。制冷剂/润滑剂混合物变为溶混或不溶混时的温度测定,其准确度为±2℃左右。当混合物出现纹影线并保持下来时,制冷剂/润滑混合物是不溶混的,变得模糊或混浊,形成了絮状物或分成两液层。
2.制冷剂和润滑油的稳定性
3ml制冷剂和0.3ml润滑剂加入3个金属试样(钢1010/铜/铝1100-23/8×1/4×1/16英寸,120-磨料表面抛光),在无空气条件下封入一派力斯管(7/16″内径×5.5″,溶积约12.5cc)。在试样的顶端用铜线将它们系在一起,并在顶端以铜线环置于金属试样之间使金属试样分离开来。将各派力斯管在268℃下垂直放置11.8天。然后检查管内物的表面变化。将制冷剂转移至气体取样球供气相色谱作制冷剂分解产物的分析,即HFC-143(HFC-134a的分解产物)或HCFC-22(CFC-12的分解产物)的分析。所得到的结果转换成等当量所形成的HF和HCl。
3.润滑性
a.四球磨损试验
试验步骤详述于ASTM D 4172中。改进的方法如下:将1200 RPM的20Kg负载置于钢52100球上,浸入10ml润滑剂。将制冷剂HFC-134a或FCF-12以0.75标准立方英尺/小时的速率经-Teflon
(聚四氟乙烯-译注)毛细管鼓泡通入润滑油以在润滑油上提供一大气压的制冷制气体和以气体饱和的润滑油。
b.法列克斯Pin/V-Block负载-失效试验
试验步骤详述于ASTM D 3233。V-Block用AISI C-1137钢(C标准洛氏硬度20-24,5-10微英寸表面光洁度)制造,Pin用AISI 3135钢(B标准洛氏硬度87-91,5-10微英寸表面光洁度)制造。试验如四球磨损试验一样也在油中鼓泡通入制冷剂气体。
4.粘度和粘度指数
a.粘度是表明流体抗剪力的一种性质,以绝对粘、运动粘度或赛氏通用粘度秒(SSU)表示,决定于测定的方法。将SSU抉算成mm/s(厘沲)时,可在ASTM D-455的表中迅速查得,但将运动粘度换算成绝对粘度时就须知道其密度。制冷油是以粘度等级出售的。ASTM为工业制冷油提出了一标准化粘度级的***(D-2422)。
b.粘度指数是温度对油的粘度改变量的量度。温度升高则粘度降低;温度降低则粘度增大。温度和运动粘度的关系是以下式表示:
log log(V+0.7)=A+Blog T
式中:V=运动粘度,mm2/s(CST)
T=热力学温度(开氏温度)
A,B=每种油的常数
此关系是ASTM所公开的粘度/温度图之基础。在较大的温度范围内粘度与温度成直线关系。此图在油呈均匀液体的温度范围内都是适用的。
各种油的粘度/温度直线的斜率各不相同。油的粘度/温度关系可用一称之为粘度指数(Ⅵ)的经验数来描述(ASTM D-2270)。在给定的温度范围内,具有高粘度指数(HVI)的油比具有低粘度指数(LVI)的油显示较小的粘度改变。
5.倾点
任何在低温下工作的油在可能遇到的最低温度下都应能够流动。测定倾点的方法见ASTM D-97。
参考下面所述的实验(列于表Ⅰ-Ⅺ中)将会对本发明有更清楚的了解。
1.溶解度数据
表Ⅰ和表Ⅱ总结了本发明单功能基的无规聚亚烷基二醇/四氟乙烷制冷剂组合物的溶解度数据。PAG′s含有25-75%环氧乙烷单元和相应的75-25%氧化丙烯单元,其制备方法包括使用丁醇和甲醇引发剂。
溶解度数据指出,用于本发明的PAG′s在相等的粘度下与下列PAG′s相比提供了优异的结果:
(1)表Ⅲ中所示含100%氧化丙烯的单功能基的PAG′s。
(2)表Ⅳ中所示少于一个-OH基的PAG′s。
(3)表Ⅴ中所示有两个-OH基的PAG′s。
(4)表Ⅵ中所示由甘油引发的有三个-OH基的PAG′s。
表Ⅶ中的数据显示HFC-134a与在汽车空调中与CFC-12一起使用的典型油的不溶混性,例如石蜡油(BVM-100N)和环烷油(Suniso 5GS)以及其他的油。
2.稳定性数据
用于本发明的HFC-134a和PAG′s组合物的稳定性显著地优于CFC-12与表Ⅷ所示的现今用于汽车空调的油的组合物的稳定性。表Ⅷ的试验接近一部汽车工作10年后所得到的结果。
3.用于本发明PAG′s的添加物
从先有技术得知,在润滑剂中可使用添加剂以提高其性能。这些添加剂可包括任何一个下述的添加剂或其组合,以满足所使用的压缩机类型的特定功能的要求:耐特压添加剂、抗磨添加剂、抗氧剂、高温稳定剂、阻蚀剂、清洁剂和防泡剂。虽然在这些实验中都未使用这些添加剂,但这并不意味着作为PAG′s的添加剂可将它们排除在外,特别是在它们对HFC-134a在PAG′s中的溶解度没有明显的损害时。
溶于50 HB PAG′s的单独使用和与其他添加剂结合使用的EP添加剂示于表Ⅸ中。50HB 500/HFC-134a(有或无添加剂存在)的润滑性能比之现今用于汽车空调的石蜡油和环烷油的优越性示于四球磨损试验中(表Ⅹ)。添加剂给于油的真正优点示于负载-失效试验中(表Ⅺ)。
作为上述有关添加剂的补充,低和高粘度50 HB PAG′s的混合物也可用来提高各种压缩机要求下的油的润滑质量。也可以用其他PAG′s(0,1,2,3…功能基的)制备50 HB PAG′s混合物以满足特殊的润滑需要。
下面是有关前面各段落的列表。
表Ⅰ
制冷剂(HFC-134a)/润滑剂(含一个功能基
羟基)的溶解度(试验范围:93至-50℃)
HFC-134a于油中指定浓度(wt/%)
的溶混范围(℃)
实验号 润滑剂* 30% 60% 90%
1. 50HM350 93至-50 60至-50 51至-50
2. 75HB350 93至-10 69至-50 44至-50
3. 50HB260 93至-50 93至-50 56至-50
4. 50HB400 93至-49 69至-50 43至-50
5. 50HB660 50至-50 40至-50 30至-50
6. 25HB530 93至-5 58至-50 37至-50
7. 50HB500混合物(30/70 93至-50 67至-50 39至-50
v/v 50HB260/50HB660)
8. 510SUS混合物(50/50 93至-50 52至-50 31至-50
v/v 50HB500/LB525**)
* 润滑剂符号含义:
50HM350:“50”=50/50wt.%;聚氧化乙烯/聚氧化丙烯
“H”=亲水性;
“M”=甲醇引发的聚合物;
“350”=350SUS粘度(100°F);
75HB350:“75”=75%(重量)聚氧乙烯;
“B”=丁醇引发的聚合物。
**无第一数字=0%聚氧乙烯;“L”=亲油性
表Ⅱ
HFC-134a/50HB500*的溶解度
(试验范围:93至-50℃)
实验号 HFC/润滑剂混合物中的HFC%(重量) 溶混范围(℃)
9. 30 93至-50
10. 40 93至-50
11. 60 55至-50
12. 90 42至-50
13. 94 45至-50
14. 98 50至-50
15. 99 60至-50
* 50HB500:“50”=50/50%(重量)聚氧化乙烯/聚氧化丙烯
“H”=亲水性
“B”=丁醇引发的聚合物
“500”=500SUS粘度(100°F)
表Ⅲ
HFC-134a/不含环氧乙烷单元的单功能基
PAG′s的溶解度(试验范围:93至-50℃)
实验号 润滑剂* HFC/油混合物中的 溶混范围(℃)
HFC%(重量)
对照A LB-165** 30,60 93至-50
70 80至-50
73,90 73至-50
94 68至-50
对照B LB-285** 60 78至-50
80 40至-50
94 53至-50
97 58至-50
99 58至-50
对照C LB-525** 30 40至-50
60 36至-40
90 -7至-23
* 润滑剂符号含义:
L=亲油性
B=丁醇引发的聚合物
无第一数的=0%环氧乙烷单元或100%氧化丙烯单元
165,285和525=SUS粘度(100°F)
** Union carbide Corp.制造
表Ⅳ
HFC-134a/含少于一个功能基羟基的PAG′s
的溶解度(试验范围:93至-50℃)
油中HFC所示浓度%(重量)
的溶混范围(℃)
实验号
油
30%
60%
90%
对照D 50HG300(+3 acetoxy caps)*93至-10 93至-10 67至-50
对照E 50H400(+2 acetoxy caps)*93至-10 93至-10 53至-50
对照F 50HB400(+1 acetoxy caps)*93至-10 25至-50 25至-50
对照G 50HB500(0.5丁基封端)***不溶 不溶 不溶
对照H 50HB500(0.91甲基封端)***93至45 93至45 不溶
对照I 50HB500(+0.95甲基封端)***93至50 93至75 不溶
* 50HG300(+3乙酰氧基封端)含义:
50=50/50%(重量)聚氧化乙烯/聚氧化丙烯
H=亲水性
G=甘油引发的PAG
300=300SUS粘度(100°F)
3 acetoxy caps=3个羟基被乙酸酐的乙酰氧基封端
** 二甘醇引发的聚合物
*** 丁醇引发的聚合物
表Ⅴ
HFC-134a/聚氧亚丙基二醇的溶解度
(试验范围:93至-50℃)
实验号
油
粘度(100°F)
HFC-134a%(重量)
溶混范围(℃)
对照J 聚氧亚 554(SUS) 30 93至-50
丙基二醇 60 90至-50
90 31至-50
对照K 聚氧亚 154(SUS) 30 93至-0
丙基二醇 60 45至-38
90 93至-50
* CPI Engineering Co.制造
** Union Carbide Corp.制造的“Niax PPG-425”
表Ⅵ
HFC-134a/含三个功能基羟基的PAG′s
的溶解度(试验范围:93至-50℃)
实验号 油 粘度(100°F) HFC-134a 溶混范围
(SUS) %(重量) (℃)
对照L 50HG400* 400 30 93至25
60 25至5
90 25至-50
对照M 50HG450* 450 30 25至-50
60 25至-50
90 20至-50
对照N 100HG550* 550 30 24至-40
60 不溶
90 不溶
对照O CH3C(CH2OCH2CH2- 562 30 不溶
OCH2CH2OH)360 不溶
90 不溶
* G=甘油引发的聚合物
表Ⅶ
HFC-134a/各种制冷油的溶解度
(试验范围:93至-50℃,除非另外指明)
实验号 油 润滑剂中所指HFC-143a浓度%
(重量)的溶混范围(℃)
脂肪酸二季戊四醇酯(c) 30% 60% 90%
对照P 240 SUS -50+ -4+ 40+
对照Q 290 SUS -44+ -17+ 70+
脂肪酸PEG酯(d)
对照R 144 SUS -21+ 54(a) 54(a)
对照S 620 SUS -4+ 4+ 70+
对照T 830 SUS -6+ 70+ 70+
脂环油(e)
对照U Suniso 5GS(500 SUS,38% 54(a) 54(a) 54(a)
aromatic)
对照V Witco 500(500 SUS) 54(a) 54(a) 54(a)
对照W Expt.Oil(520 SUS,47% 54(a) 54(a) 54(a)
aromatic)
对照X Expt.Oil(529 SUS,75% 54(a) 54(a) 54(a)
aromatic)
石蜡油(f)
对照Y BVM-100N(500 SUS) 54(a) 54(a) 54(a)
表Ⅶ(续)
HFC-134a/各种制冷油的溶解度
(试验范围:93至-50℃,除非另外指明)
+-在所示温度和所示温度以上溶解
a-在所示温度以上溶解
b-90至-50℃完全不溶
c-Hercules g-Shrieve Chemical Co.
d-CPI Engineering h-Conoco
e-Witco Chemical Co. i-Nippon Oil KK
f-BVM Associates j-Union Carbide
表Ⅷ
HFC-134a接触有偶联的钢-1010/铜/铝-1100
的润滑剂于268°F下11.8天的稳定性
肉眼评定
实验号 制冷剂 润滑油 产生的Cl-/F-* 液体 钢 Cu Al
(ppm)
16. HFC-134a 50HB500 <0.2* 0 0 0 0
17. HFC-134a 50HB260 <0.2* 0 0 0 0
对照F′ CFC-12 石蜡油 423 4 3 2 2
对照G′ CFC-12 环烷油 - 0 3 0 0
对照H′ CFC-12 Witco 500 32 0 1 0 0
*-无HFC-134a分解
a-等级的评定
评定等级 观察变化
0 无
1 可接受的细微变化,钢失去光泽
2 中间变化
Cu-暗淡无光中度腐蚀(25%表面)
Al-浸蚀
3 不可接受的轻微变化
钢-棕色沉积/灰膜(100%表面)
4 不可接受的中度变化
液体-清澈棕色+黑色沉淀
表Ⅸ
HFC-134a/PAG润滑剂,含EP添加剂的溶解度
(试验范围:93至-50℃)
实验号 润滑剂 添加剂* 30% 60% 90%
18 50HB500 0 93至-50 55至-50 42至-50
19 ″ 1 93至-50 65至-50 40至-50
20 ″ 2 93至-50 65至-50 38至-50
21 ″ 3 93至-10 65至-50 38至-50
22 50HB260 0 93至-10 63至-50 56至-50
23 ″ 1 93至-50 93至-50 48至-50
24 ″ 2 93至-50 93至-50 48至-50
25 ″ 3 93至-20 73至-50 50至-50
* EP添加剂符号说明:
0=无添加剂
1=0.6%(重量)“MLX-788”,一种Union Carbide的三组分添加剂
2=1.3%(重量)“SYN-O-AD 8478”,Stauffer Chemical的丁基化磷酸三苯酯/磷酸三苯酯
3=0.1%(重量)“Lubrizol 1097”,Lubrizoil Corp.的二烷基二硫代磷酸锌
表Ⅹ
四球式摩擦试验在一大气压的制冷剂
气体压力下润滑油的润滑性
实验号 制冷剂 润滑油 球擦痕*(mm)(a) 摩擦系数*(b)
26 HFC-134a 50HB500 0.303 0.023
27 HFC-134a 50HB500 0.357 0.030
+EP添加剂
(“MLX-788”)
对照I′ CFC-12 环烷油 0.373 0.072
对照J′ CFC-12 石蜡油 0.368 0.071
a±0.028标准误差
b±0.006标准误差
*数字愈小愈好
表Ⅺ
在一大气压制冷剂气体压力下法列克斯
Pin/V-Block试验中的润滑剂负载能力
实验号 制冷剂气体 润滑油 失效负载*(磅) 失效扭矩*
(磅)
28 HFC-134a 50HB500 1750 28
29 HFC-134a 50HB500 4150 46
+EP添加剂
(“MLX-788”)
对照K′ CFC-12 环烷油 1250 24
对照L′ CFC-12 环烷油 1300 26
*数字愈大愈好
Claims (15)
1、一种用于压缩制冷中的组合物,该组合物包括:
(a)至少一种选自四氟乙烷和五氟乙烷的化合物;
(b)足够量的提供润滑的至少一种无规聚氧亚烷基二醇,该聚氧亚烷基二醇是单功能基羟基、基于25-75%环氧乙烷和75-25%氧化丙烯、SUS粘度(100°F)为100-1200并在-40℃-至少+20℃的温度范围内与组分(a)溶混的聚氧亚烷基二醇。
2、权利要求1的组合物,基中所说的四氟乙烷为1,1,1,2-四氟乙烷。
3、权利要求1的组合物,基中所说的四氟乙烷为1,1,2,2-四氟乙烷。
4、权利要求1的组合物,其中组分(a)为五氟乙烷。
5、权利要求1的组合物,其中所说的单功能基聚亚烷基二醇是用至少一种选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇的引发剂制备的。
6、权利要求1的组合物,其中所说的单功能基聚亚烷基二醇的SUS粘度(100°F)为400-1000。
7、权利要求1的组合物,其中所说的聚亚烷基二醇为所说组合物的1-99%(重量)。
8、权利要求1的组合物,该组合物进一步含选自(1)耐特压添加剂;(2)氧化和热稳定改进剂和(3)阻蚀剂的组分(C)。
9、权利要求8的组合物,该组合物包括0.1-1.3%(重量)的耐特压添加剂。
10、权利要求1的组合物,其中所说的四氟乙烷是1,1,1,2-四氟乙烷,所说的单功能基无规聚亚烷基二醇是用丁醇引发剂、基于40-60%环氧乙烷和相应的60-40%氧化丙烯制备的,其SUS粘度(100°F)约为500、在-50℃-至少+40℃的范围内能与所说四氟乙烷完全溶混。
11、一种适合于压缩制冷中与四氟乙烷一起使用的润滑剂,该润滑剂主要由至少一种基于25-75%环氧乙烷和相应75-25%氧化丙烯的、SUS粘度(100°F)为100-1200的单功能基无规聚亚烷基二醇组成。
12、权利要求11的润滑剂,其中所说的聚亚烷基二醇是基于约50%环氧乙烷单元和约50%氧化丙烯单元的,其SUS粘度(100°F)约为500。
13、用四氟乙烷作制冷剂的压缩制冷设备的改进润滑的方法,该方法主要包括使用与所说四氟乙烷组合的1-99%(重量)的至少一种基于25-75%环氧乙烷和相应的75-25%氧化丙烯的、SUS粘度(100°F)为100-1200的单功能基聚亚烷基二醇。
14、用四氟乙烷作制冷剂的压缩制冷设备的改进润滑的方法,该方法主要包括使用与所说四氟乙烷组合的10-50%(重量)的至少一种基于25-75%环氧乙烷和相应的75-25%氧化丙烯的、SUS粘度(100°F)为400-1000的单功能基聚亚烷基二醇。
15、权利要求13的方法,其中所说的聚亚烷基二醇是基于约50%环氧乙烷单元和约50%氧化丙烯单元的,其SUS粘度(100°F)约为500。
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