冷冻机油的性质.doc

冷冻机油的性质一、粘度粘度是表示流体的粘性指标，是影响流体速度的因素之一，粘度大，对物体的粘着力大，即流动阻力大。粘度在流体润滑条件下，是决定润滑性的重要物性，通常的润滑油是用粘度来分类的。如（运动粘度40mm/s²；运运粘度100mm/s²）来表示。一般来说，粘胶纤维度随着温度的升高而降低，随着温度的升高而增加这特性对于润滑的实用性具有重大意义。例如低温时，由于油的粘度高，使粘性的阻力增加，负荷增大。相反，油温高时，由于油的粘度降低，摩擦部分从流体润滑向边界润滑过渡，促使摩损增加。因此，希望润滑油随温度引起的粘度变化要尽量小。二、浊点石油里含有石蜡，提炼出的机油都要经过脱腊处理，但不可能脱净，总有一部分石蜡残留在冷冻机油内。冷冻机油的浊点应低于制冷剂的蒸发温度，因冷冻机油与制冷剂互相溶解，并循环流动于制冷系统的各部分，若冷冻机油中有石蜡析出，石蜡就会积存在节流阀孔而堵塞，若积存在蒸发器内表面，就会增加热阻，影响传热效果。三、凝固点当冷冻油冷却到停止流动的温度，就是该油的凝固点，凝固点比浊点低，冷冻机油的凝固点都比较低，对高中温的制冷设备地都能满足要求，但对低温设备，如蒸发温度在-100度左右的低温箱，一般的冷冻机就难以满足要求，必须选用低凝固点的冷冻机油。冷冻机油的凝固点应比制冷设备的蒸发温度低，才不会有被冷冻而凝固的可能，这样可能避免节流阀孔被堵塞，以及蒸发器内积存冷冻机油的危险。以R-12为制冷剂的机组，冷冻机油的凝固点应低于-30-40；以R-22为制冷剂的机组，其凝固点应低于-55，对于复迭式低温装量，其凝固温度应低于-60或更低些。冷冻机油中溶有制冷后，其凝固点要降低，如冷冻机油与R-22溶合后，其凝固点要比纯冷冻机油低15-30。若把少量的与冷冻机油相溶解的制冷剂加入到另一种与油不相溶解的制冷剂中，这种制冷剂混合物也会使冷冻机油的凝固点降低。四、闪点加热冷冻机油，直到所蒸发出来的油蒸气与火焰接触时能发生闪火的最低温度，称为冷冻机油的闪点。压缩机用的冷冻机油，闪点应比排气温度高15-30，这样可以避免冷冻机油的燃烧和结焦，而不影响排气阀的正常工作。R-12与R-22的冷冻机组用冷冻机油的闪点应在160以上，美国太阳牌冷冻机油的闪点可达196。可用于热带空调器的压缩机中。闪点高的冷冻机油其热稳定性良好，在高温时也不容易生成结炭。五、化学稳定性不会与制冷剂或其它存在于系统内的材料起化学作用。制冷剂-油-金属的共存系统中，高温时冷冻机油要产生化学反应，其结果生在腐蚀性酸，它能腐蚀钢。冷冻油在高温下和热片、制冷剂、水分、金属、空气相接触时会引起分解、聚合，氧化等反应，生成沥青的结焦。甚至出现纯粹的焦炭，这些物质附着在阀片上，将影响气阀的工作。六、水分、空气溶解量。冷冻机油应不含水分，即使含有水分，也多在20PPM以下，水分在低温设备中制冷系统中不仅引起结冰，还会促进冷冻油的化学反应以及引起电气绝缘性能降低。合成压缩机油合成压缩机油种类很多,可根据实际需要，选择不同类型的合成压缩机油，满足不同型号的压缩机压缩不同介质的工艺要求。选择余地远比矿物型压缩机油大得多。所以说合成润滑油的发展拓宽了压缩机的应用范围。1 酯类压缩机油酯类油的性能与其结构有密切关系，对结构进行精心设计，可获得预期的性能。一般而言，酯类油的粘温性能良好，加长酯分子的主链，粘度增大、粘度指数增高；主链长度相同时，带侧链的粘度较大，粘度指数较低；带芳基侧链的，粘度指数更低。带支链醇的双酯通常具有较低的凝点。同一类型的酯，随分子量的增加低温粘度增大。酯类油的热稳定性比矿物油热稳定性高得多，但其氧化安定性与矿物油相似，加入适量的抗氧剂和金属钝化剂后能大大地改善其氧化安定性。目前有15的酯类油用作压缩机油。与矿物油相比，它们还具有高闪点、高燃点、低挥发性、低沉积倾向、良好的边界润滑性，并对添加剂和燃饶产物有良好的溶解性等。酯型压缩机油使用寿命长，可大大降低设备维修费用。此外，酯类油还具有良好的生物降解性、低毒性，其 CEC生物降解试验结果大多在80以上，所以环境保护组织也极力推荐使用酯类油。由于具有较高的粘度指数，选用较低的粘度等级就能满足使用要求，从而可收到节能的效果。 酯型压缩机油通常用于动力压缩机，压缩介质是空气。应避免用于氯气、氧气、氯化氢及氨气压缩机的润滑。可以用于氟橡胶或丁腈橡胶密封的场合。生产酯型压缩机油的公司及其产品牌号有：美国CPI润滑油（世界最大的冷冻压缩机油生产商）AGIP公司 Dicrea 100ANDEROL安德鲁公司 螺杆压缩机496（46）、反复式压缩机500（100）、用于氢气的压缩555（100） 2 聚醚压缩机油 聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃等开环均聚或共聚制得的线型聚合物。其性能与分子结构紧密相关。分子链中环氧烷的类型与比例，末端基的类别与浓度，引发剂烃链结构与长短，以及聚醚分子量大小与分布等都不同程度地影响它们的粘度、粘度指数、凝点、溶解性及热氧化稳定性。可根据实际需要，调整分子结构，得到一系列具有不同性质的聚合物。如分子中环氧乙烷含量大于40时，聚合物溶于水，而不溶于油；分子中含有长链环氧烷时，聚合物溶于油，而不溶于水。 聚醚与丁腈橡胶密封件具有很好的相容性，但与油漆不相容，具有一定的吸湿性，这是其用作制冷压缩机油的一个缺点。 聚醚型压缩机油可用于烃类气体压缩机以及空气、惰性气体、氨气压缩机及R134as冷冻压缩机的润滑。更可贵的是聚醚型压缩机油已获得美国食品医药部的批准，可用于乙烯生产装置中乙烯压缩机。主要生产厂家有：美国CPI，ANDEROL安德鲁公司、PG supreme 32 、Pgsupreme 46。3聚a烯烃压缩机油聚 a烯烃润滑剂是种合成烃类化合物，其中还包括聚烯烃，聚异丁烯和烷基苯等。具有合适的粘度和挥发性、良好的氧化安定性、低沉积倾向、高粘度指数、低倾点等，并有同矿物油相似的橡胶和塑料适应性。通常将 PAOS和酯类油混合起来使用，以满足不同的性能要求。如酯类油易引起一些密封橡胶的膨胀，而PAOS则使其收缩。合适的配比可以产生中和的效果。 PAOS已广泛用干螺杆致冷压缩机和lR12、 R114作工作介质的工业热泵的润滑。常见的PAOS压缩机润滑剂牌号有：美国CPI、ANDEROL安德鲁公司 3032、30464 磷酸酯压缩机油适合作合成润滑油的磷酸酯主要是正磷酸酯。其性能主要取决于磷酸酯取代基的结构，取代基的结构不同，磷酸酯的性能有较大差异。 抗燃性是磷酸酯最突出的性能之一。通常三芳基磷酸酯的抗燃性比三烷基磷酸酯强，烷基芳基磷酸酯抗燃性居中。磷酸酯在极高温度下亦能燃烧，但不传播火焰；良好的润滑性能是磷酸酯另一个突出的性能。但是，它们的材料适应性差和对环境的污染严重地限制它应用。Chevron公司 Chevron FR ,Fluid5 含硅压缩机油 硅油是一种聚硅氧烷液体。主要有甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油等，具有良好的热氧化稳定性和低温流动性，防潮防水性，电气绝缘姓及生理惰性。对某些材料也有较好的润滑性。硅油压缩机油用在制氧 (尤其是医用氧)压缩机上得到了满意的结果，氧气压缩机油必须保证在与高压氧气接触时，绝对不燃烧，没有爆炸危险，对高纯度的氧气(99.2) 不产生污染；下列的硅油压缩机油已在几种国产氧气压缩机(如G3V-20200-1型隔膜双缸压缩机)上正常运转了多年。 6 全氟聚醚压缩机油 目前聚全氟醚有聚全氟异丙醚和聚全氟甲乙醚。它们具有特殊的化学惰性，优良的抗氧化性和热稳定性。全氟聚醚压缩机油主要用于压缩氧气等活性气体。 冷冻油(Refrigerant Oil)1、什么是冷冻油？用于制冷压缩机内各运动部件润滑的油，称为冷冻油，又称润滑油。按照石油化学工业部的标准，目前我国生产的冷冻油有13号、18号、25号、30号和企业标准40号五种牌号的冷冻油。其中，普遍采用的制冷压缩机润滑油有13号、18号和25号三种。R12压缩机一般选用18号，R22压缩机一般选用25号。2、冷冻油的功用有哪些？在压缩机中，冷冻油主要起润滑、密封、降温以及能量调节四个作用。（1） 润滑冷冻油在压缩机运转中起润滑作用，以减少压缩机运行摩擦和磨损程度，从而延长压缩机的使用寿命。（2）密封冷冻油在压缩机中起密封作用，使压缩机内活塞与汽缸面之间、各转动的轴承之间达到密封的作用，以防止制冷剂泄漏。（3）降温冷冻油在压缩机各运动部件间润滑时，可带走工作过程中所产生的热量，使各运动部件保持较低的温度，从而提高压缩机的效率和使用的可靠性。（4）能量调节对于带有能量调节机构的制冷压缩机，可利用冷冻油的油压作为能量调节机械的动力。3、什么是POE和PAG冷冻油？为保护臭氧层，国际上对空调设备的制冷剂都做了限制，出现了各种替代制冷剂，其冷冻油也相应发生了变化。对空调替代制冷剂为R134a、R410a/R407c，其替代分别采用PAG、POE。POE是Polyol Ester的缩写，又称聚酯油，它是一类合成的多元醇酯类油。PAG是Polyalkylene Glycol的缩写，是一种合成的聚（乙）二醇类润滑油。其中，POE油不仅能良好地用于HFC类制冷剂系统中，也能用于烃类制冷。PAG油则可用HFC类、烃类和氨作为制冷剂的制冷系统中的润滑油。4、制冷设备对冷冻油有什么要求？由于使用场合和制冷剂的不同，制冷设备对冷冻油的选择也不一样。对冷冻油的要求有以下几方面：（1）黏度冷冻油黏度油料特性中的一个重要参数，使用不同制冷剂要相应选择不同的冷冻油。若冷冻油黏度过大，会使机械摩擦功率、摩擦热量和启动力矩增大。反之，若黏度过小，则会使运动件之间不能形成所需的油膜，从而无法达到应有的润滑和冷却效果。（2）浊点冷冻油的浊点是指温度降低到某一数值时，冷冻油中开始析出石蜡，使润滑油变得混浊时的温度。制冷设备所用冷冻油的浊点应低于制冷剂的蒸发温度，否则会引起节流阀堵塞或影响传热性能。（3）凝固点冷冻油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为凝固点。制冷设备所用冷冻油的凝固点应越低越好（如R22的压缩机，冷冻油应在-55以下），否则会影响制冷剂的流动，增加流动阻力，从而导致传热效果差的后果。（4）闪点冷冻油的闪点是指润滑油加热到它的蒸汽与火焰接触时发生打火的最你温度。制冷设备所用冷冻油的闪点必须比排气温度高1530以上，以免引起润滑油的燃烧和结焦。（5）其他如化学稳定性和抗氧性、水分和机械杂质以及绝缘性能。美国CPI合成润滑油在中国是由一群合成油专家及压缩机专业人士所组成的专业公司。目前在上海和深圳有仓库，并备有充足的现货，以服务中国境内的压缩机制造厂、销售商以及各省市的经销商。1. 基础油质量要高 压缩机油的基础油可分为矿物油型和合成油型两大类。矿物油型压缩机油的生产一般经溶剂精制、溶剂脱蜡、加氢或白土补充精制等工艺得到基础油，再加入多种添加剂调合而成。 压缩机油的基础油一般要占成品油的95%以上，因此基础油的质量优劣直接关系到压缩机油成品油的质量水平，而基础油的质量又与其精制深度有着直接关系。精制深度深的基础油，其重芳烃、胶质含量就少。残炭低，抗氧剂的感受性就好，基础油的质量就高，它在压缩机系统中积炭倾向小，油水分离性好，使用寿命相对就长一些。 合成油型的基础油是以化学合成的方法得到的有机液体基础油再经过调配或加入多种添加剂制成的润滑油。其基础油大部分是聚合物或高分子有机化合物。合成油的种类很多，用作压缩机油的合成油主要有合成烃（聚-烯烃）、有机酯（双酯）、聚亚烷基二醇、氟硅油和磷酸酯等5种。合成油型压缩机油的价格比矿物油型压缩机油昂贵得多，但合成油的综合经济效益仍超过普通矿物油。它具有氧化安定性，积炭倾向小，可超过普通矿物油的温度范围进行润滑，使用寿命长，可以满足一般矿物油型压缩机油所不能承受的使用要求。 2. 基础油馏分要窄研究压缩机油的工况认为：改善基础油构成是提高压缩机油质量的关键性因素。由轻、重两种组分调合成的压缩机油注入压缩机气缸后，其中的轻组分因挥发性过强而提前离开工作部位影响润滑效果，而其中的重组分则因挥发性差，完成工作任务后不能迅速离开工作工作部位，长而久之在热与氧的作用下易生成积炭。因此，在这样的工况下，润滑油应选用窄馏分的组分油，不应选用多种馏分混合的组分油。 19号压缩机油是用含有大量残渣组分的宽馏分油调制而成的，在使用中压缩机积炭量较大。因此，要提高压缩机油的质量应将19号压缩机油中的残渣组分去掉，选用窄馏分基础油。 3. 粘度要适宜在动力润滑的条件下，油膜厚度随油品的粘度提高而增加，但摩擦力亦随油品粘度的提高而增加。粘度过低的润滑油不易形成足够强的油膜，会加速磨损，缩短机件的使用寿命。反之，润滑油粘度过高，会加大内摩擦力，使压缩机的比功率增大，以致增大功耗和油耗，也会在活塞环槽内、气阀上、排气通道内等处形成沉积物。因此，选择合适的粘度是正确选用压缩机油的首要问题。西安交通大学通过试验证明：在同一型号的压缩机上采用相同的试验条件，使用较低粘度牌号的油品比使用高粘度牌号的油品最多可降低压缩机的比功率约10%，而机件磨损量却无明显差异。因此，在保证润滑的前提下，选择适宜粘度牌号的油品，对于节能和压缩机的可靠运行有着很重要的影响。 4. 粘温性能要好 喷油内冷回转式空气压缩机在工作过程中反复被加热和冷却。因此，要求油品粘度不应由于温度变化而有太大变化，应具有良好的粘温性能。精制的压缩机油的粘度指数均在90以上。 5. 闪点要适宜闪点是指油品在大气压力下加热形成的蒸气压力，达到用明火点燃的下极限浓度时的温度。闪点过高，油品馏分就重，粘度亦大，沥青质等含量就高，使用时易积炭。若片面追求高闪点的压缩机油，反而会成为不安全因素。所以，压缩机油的闪点要求适宜即可。 闪点只是油品使用的安全指标之一，压缩机油闪点一般控制在200以上都可以安全使用。 6. 积炭倾向性要小压缩机油抗积炭倾向性如何对压缩机油的可靠运行是至关重要的。在实际工业使用中，大中型压缩机由于积炭而发生着火爆炸的事故已屡见不鲜。在油品中易形成残炭的主要物质是沥青质、胶质及多环芳烃的叠合物。润滑油料经深度精制后均可去掉大部分以上物质。一般低粘度和深度精制的润滑油残炭值低，在使用中不易积炭。因此，优质的L-DAB压缩机油应选用深度精制的不含残渣（光亮油）的窄馏分基础油。添加剂也应尽量选用无灰型添加剂。现在国内外评定空气压缩机油积炭倾向性的试验方法普遍采用润滑油老化特性测定法（GB/T 12709）和减压蒸馏蒸出80%后残留物性质（GB 9168）。这两项试验方法的试验条件较为苛刻，如果油品的精制深度不够或含有残渣油（光亮油）组分或选用有灰添加剂，都很难达到优质标准。 7. 极好的氧化安定性从往复式压缩机的使用工况看，润滑油在气缸活塞部位与热的压缩空气不断接触会引起油品的氧化、分解，生成胶质和各种酸类物质。如有磨损的金属杂质掺入，更易引起氧化。分解的油气在压气缸中与氧混合到一定浓度和温度时，可能自燃和有气缸爆炸的危险。因此，往复式压缩机油的氧化安定性是保证油品质量的关键指标。从回转式压缩机的使用工况看，润滑的环境苛刻。油品在循环使用中，易被氧化变质生成各种酸类、胶质、沥青质等物质，使油品的颜色变深，酸值增高，粘度增大并出现沉积物，从而减少油的喷入量，使油品和机器的温度升高，产生过量磨损，降低工作性能，甚至可能引起气缸爆炸的危险。因此，回转式压缩机油的氧化安定性是保证油品能长期安全使用的主要质量指标，国内的试验方法为G