新节能冷化油料的研发

　　基础油的评选冷冻机油基础油必须具备以下优点：（1）优良的低温性能，如足够低的絮凝点、倾点等。（2）良好的化学稳定性和热氧化安定性。（3）冷冻机油须与制冷剂有较好的互溶性。

　　冷冻机油与制冷剂共存时的化学稳定性和热氧化安定性及与制冷剂的互溶性特征与油品的组成有密切的关系，而油品的组成结构则与油品的加工工艺、加工深度有直接关系，所以选择合适的基础油加工路线是非常重要的。

　　实验室采用了三种不同工艺基础油加工方案，重点考察不同工艺基础油的低温性能及互溶性、热稳定性特征，进行了基础油比选试验，其基本性质情况。

　　工艺Ⅰ深度加氢工艺工艺Ⅱ适度加氢工艺工艺Ⅲ溶剂精制工艺由数据可以看出：除组分2“絮凝点”测试数据相对较差外，组分6互溶性特征较差，其他基础油组分均具有优异的低温性能及互溶性特征。为了进一步掌握不同工艺基础油应用性能，实验室针对压缩机高温工况重点研究了各工艺基础油的热、氧化安定性。

　　热安定性考察采用石化行业标准SH/T0560进行，以上述三种工艺的轻、重组分为研究对象，在试验温度140℃条件下，考察96h内油品中和值变化趋向。不同试验条件冷冻机油基础油热安定性曲线和。

　　在相同温度下，随着试验时间的延长，组分6中和值增长较快，而组分5随着时间的延长试验油品中和值则增长较慢，由此可见适度加氢工艺生产的组分5热安定性明显优于深度加氢工艺生产的组分6.

　　从不同工艺基础油理化分析结果及热安定性及与制冷剂的溶解特性可知，可以选择溶剂精制工艺生产的组分3或组分4作为低粘度调合组分，适度加氢工艺生产的组分5作为高粘度调合组分。

　　低粘度系列冷冻机油添加剂配方评选冷冻机油质量的优劣除与生产冷冻机油的基础油质量有关外，与所加入的添加剂密切相关。对于全封闭压缩机来讲，由于体积小，运行条件苛刻，所使用的冷冻机油要求与制冷压缩机同寿命，全封闭冷冻机油必须具有比普通冷冻机油更好的与制冷剂共存下的热稳定性和化学稳定性。冷冻机油与CFCs和HFCs制冷剂共存的状态下，制冷剂分子内的氯原子增强了系统整体的润滑效果，但R600a制冷剂是非含氯型环保制冷剂，且压缩机出于节能的要求，油品的粘度要求较低，抗磨性能的保证也必需依托添加剂性能给予补强。

　　制冷压缩机用冷冻机油中所加添加剂从用途上看主要可分为以下三类，即：（1）抗氧化添加剂；（2）抗磨添加剂；（3）抗泡沫添加剂。由于从压缩机生产企业得到的装机用油多为10冷冻机油，为了比较真实的模拟相应性质，故实验室添加剂评定主要以在10基础油中的应用为依据，再顺推到相邻粘度等级基础油中使用。

　　抗氧添加剂的评选在全封闭制冷压缩机运转工况下，油品和空气虽不发生直接接触，油品中抗氧添加剂的使用，主要目的是为了保证冷冻机油的热化学稳定性和运输、贮存稳定性。

　　冷冻机油氧化安定性测定采用SH/T0196试验方法（润滑油抗氧化安定性测定法）进行，冷冻机油与冷媒的化学稳定性测定采用SH/T0698方法（在制冷剂系统中冷冻机油的化学稳定性试验法（密封玻璃管法））进行。根据前期研究成果，抗氧添加剂选用T501，试验结果见。

　　抗磨添加剂的评选良好的润滑性和抗磨性是全封闭空调制冷压缩机用冷冻机油所要求的*基本的性能，必须添加抗磨剂以提高冷冻机油的抗磨性。以法莱克斯极压试验、腐蚀、化学稳定性试验作为筛选手段进行抗磨剂评选。经验表明，冷冻机油的抗磨性能通常不低于2669N.

　　表5不同极压抗磨剂的评选试验项目抗氧剂抗磨剂A抗磨剂B抗磨剂C抗磨剂D腐蚀（100℃，3h）GB/T5096极压性能（法兰克斯A法/SH/T0187）/N热化学稳定性试验，触媒变化SH/T0698基础油X11b2224无方案1X1Y12c3336变色，有黑色沉淀方案2X1Y21b2802无方案3X1Y31b2758无方案4X1Y42c3202变色，有黑色沉淀国外典型产品1b2891无分析数据表明，活性较强的抗磨添加剂A和D虽具有良好的抗磨性能，但铜片腐蚀相对较重，且与制冷剂的化学稳定性较差；而活性适中的抗磨添加剂B和C，其抗磨性能、抗铜片腐蚀性能以及与制冷剂的化学稳定性较好，与进口产品基本一致，为此我们选用抗磨剂B和C作为低粘度冷冻机油抗磨添加剂组分。

　　根据上述确定添加剂单剂种类，进行不同剂量的复配效果评选。鉴于抗磨剂C和B单剂抗磨效果均不如进口参比油，为此我们将抗磨剂C和B进行复配，复配比例及复配后油品性质。

　　结论（1）该项目立足克拉玛依润滑油厂现有润滑油基础油资源，采用适度加氢组合工艺新技术生产的基础油，解决了冷冻机油基础油与R600a制冷剂的热化学稳定性等问题，满足了新型冰箱制冷压缩机用冷冻机油对基础油的要求。（2）通过对功能添加剂的筛选，研制油品通过了“抗氧化”及“抗磨损”对比试验，产品综合性能满足了研制指标的要求。研制的10冷冻机油通过了压缩机台架试验。