阿特拉斯合成壓縮機(jī)油的類型及其特點(diǎn) 

　　目前用做阿特拉斯壓縮機(jī)油的合成油有酯類(雙酯、新戊基多元醇酯)、合成烴、聚醚及硅油等。可根據(jù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、壓縮介質(zhì)、技術(shù)參數(shù)及工況條件來選用合成油的類型。上述幾種合成油除具有共同的特性外，又各有不同的特點(diǎn)，

　　阿特拉斯合成油的使用溫度極限

項(xiàng)目 起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度 間歇運(yùn)轉(zhuǎn)溫度;

礦物油 －35∽－12℃ －12∽105℃ 105∽160℃

PAO ― ―  58∽―43℃  43∽175℃   175∽298℃ 

加H半合成油  48∽―32℃  32∽168℃  168∽260℃ 

多元醇酯  54∽―30℃  30∽204℃  204∽260℃ 

聚醚 －40∽-20℃ --20∽200℃ 200∽250℃

　　不同類型壓縮機(jī)油潤滑性能對(duì)比

項(xiàng)目 四球機(jī)磨損數(shù)據(jù)(磨斑直徑 mm) 磨擦系數(shù)

1200rpm

75℃ 1800rpm

150℃ 1200rpm

75℃ 1800rpm

150℃

(398N)  

石油基 0.43 0.78 0.099 0.111

雙酯型 0.36 0.58 0.079 0.079;

PAO型 0.40 0.42 0.093 0.079

　　阿特拉斯合成油與阿特拉斯礦物油生物降性對(duì)比（CEC-L33-T-82法）

油類型 100℃粘度m㎡/s 生物降解率％ 粘度指數(shù)

精制礦物油 ⒑4 24 90∽102

  5.2 17  

PAO 3.6 9 145

PAO 7.8  0   155 

雙酯 3－5 75∽100 145

多元醇酯 4－9 70∽100 135

聚醚 6－40   ＞180

1．阿特拉斯酯類油

　　用作合成壓縮機(jī)油的酯類主要有新戊基多元醇酯和雙酯。酯類油以它特有的優(yōu)異的綜合性能滿足了大多數(shù)螺桿式及往復(fù)式空氣壓縮機(jī)的潤滑要求。

　　酯類油突出的優(yōu)點(diǎn)是：

　　良好的高低溫性能、熱氧化安定性、閃點(diǎn)和自然點(diǎn)比礦物油高出40℃左右，使用溫度比礦物油高出50℃。

極低的揮發(fā)度，耗油量少，僅為礦物油耗油量的1／8。

　　殘?zhí)康汀⑷苋谛院?，保持潤滑系統(tǒng)的高清凈度，加之閃點(diǎn)高和自然高，大大提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性，避免安全事故的發(fā)生。

　　酯類油是具有極性與金屬表面形成的油膜強(qiáng)度高, 因而磨擦系數(shù)低，具有良好的潤滑性能。

　　酯類油的導(dǎo)熱系數(shù)高，其導(dǎo)熱率比礦物油出動(dòng)15％，同時(shí)比熱較大，熱容量比礦物油大5∽10％。因而散熱性好，可有效降低油箱及潤滑系統(tǒng)的溫度。

　　酯類油毒性極低、且具有可生物降解性，特別是用于壓縮機(jī)油的雙酯和多元酯生物降解率可達(dá)90％以上，可 減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。

　　阿特拉斯合成油解決的許多潤滑問題與溫度有關(guān)，為了解決防止水和其它但這超過一般礦物油的耐熱能力致冷劑在壓縮機(jī)系統(tǒng)中冷凝。所以要求壓縮機(jī)在高溫下工作有利，。由于礦物油含有蠟的凝膠作用及件件低溫性能差，粘度指數(shù)低，在野外和低溫條件下壓縮機(jī)啟動(dòng)很困難。而合成油良好的高低溫性能、粘溫性能、寬的使用溫度范圍，解決了上述問題。 合成油在高溫下具有較高的粘度，在低溫下容易壓縮機(jī)容易啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中粘度較高的合成油保證了螺桿式壓縮機(jī)具有高的容積效率。

　　阿特拉斯合成酯型壓縮機(jī)油則更適用于工作溫度高于93℃，連續(xù)重負(fù)荷的多級(jí)高壓螺桿式空氣壓縮機(jī)，使用壽命可比PAO型油延長一倍。合成酯油另一主要特點(diǎn)是殘?zhí)康?，使用中抑制油泥、沉淀?積炭的產(chǎn)生，提高了曲軸箱及油品的清潔度，使傳熱良好 、減少磨擦和運(yùn)動(dòng)部件的阻力，從而減少維修和停工時(shí)間，可減少動(dòng)力耗費(fèi)用7.2％節(jié)省動(dòng)力3％。而合成酯用于往復(fù)式空氣壓縮機(jī)，其高閃點(diǎn)和良好的氧化安定性更顯出其優(yōu)越性，對(duì)于大型往復(fù)式空氣壓縮機(jī)的單程氣缸潤滑，常見的問題是在氣缸和排氣閥中形成殘?zhí)亢陀湍?，引起頻繁的維修和停車，更嚴(yán)重的是原用礦物油時(shí)，由于殘?zhí)?、銹蝕潤滑劑的過量和高壓作用使壓縮系統(tǒng)在低于149℃的情況下自動(dòng)起火，甚至引起爆炸。

　　由于雙酯型壓縮機(jī)油的應(yīng)用，取得了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。如國外某公司用了三年時(shí)間對(duì)100臺(tái)回轉(zhuǎn)葉片式和螺桿式壓縮機(jī)試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)的雙酯型壓縮機(jī)油及壓縮機(jī)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，所有試驗(yàn)的壓縮機(jī)都超過了予期的換油時(shí)間。回轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)換油期由原來用礦物油的500小時(shí)延長到4000小時(shí)以上，其中有幾臺(tái)試驗(yàn)持續(xù)了10000多小時(shí)。 回轉(zhuǎn)螺桿式壓縮機(jī)則由原來的1000小時(shí)延長到8000小時(shí)以上，而有幾臺(tái)試驗(yàn)長達(dá)13000多小時(shí)。同樣在往復(fù)式壓縮機(jī)用雙酯油進(jìn)行試驗(yàn)，提高了氣缸和曲軸箱的清潔度，使閥門的清洗周期延長了七倍。

　　雙酯型壓縮機(jī)油的典型數(shù)據(jù)

項(xiàng)目 Tanneco Anderol 系列 Mobil Rarus 系列

-495 -496 -497 -500 －824 －826 －827

ISO粘度級(jí)別 32 46 68 100; 32 68 100

運(yùn)動(dòng)粘度 厘斯 40℃ 28.0 42.6 61.2 94.7 28.2; 66.5 87.0

　　　　　　　100℃ 5.5 8.0 7.4 9.2 5.3 7.5 8.2

粘度指數(shù) 130 150 74 60 100 63 50

閃 點(diǎn) ℃ 230 232 237 ＞240 232 221 221

凝 點(diǎn) ℃ －60 －60 －37 －37 －54 －37 －36

2. 阿特拉斯合成烴（PAO）

　　合成烴這里主要指聚α烯烴，由于合成烴油在許多性能優(yōu)于礦物油，因此在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣，其中包括壓縮機(jī)油的應(yīng)用。

　　合成烴具有傾點(diǎn)低、粘溫性能好、粘度指數(shù)高，閃點(diǎn)高、蒸發(fā)損失小、殘?zhí)康?、良好的高溫和熱氧化安定性，?duì)非金屬及金屬材料適應(yīng)性好，無毒等特點(diǎn)。

合成烴油主要的性能特點(diǎn)：

項(xiàng) 目 PAO4 PAO8 礦物油 HVI

100N 200SN

運(yùn)動(dòng)粘度 mm/S 100℃ 3.84 7.82 3.81 6.42 3.75

　　　　　　　40℃ 16.7 30.92 18.6 40.79 16.2

　　　　　　　-40℃ 2390 18200 固體 固體 固體

粘度指數(shù) 130 145 89 102 121

傾點(diǎn) ℃ －72 －57 －15 －6 －26

閃點(diǎn) ℃ 213 258 200 212 206

　　從上述數(shù)據(jù)看出合成烴油的粘度指數(shù)大于是135，可以代替粘度指數(shù)改進(jìn)劑用于調(diào)配各類潤滑油，并具有良好的抗剪切性能。良好的高低溫性能可在較寬的溫度范圍內(nèi)使用，保證油品在寒區(qū)野外作業(yè)的機(jī)械設(shè)備具有良好的低溫啟動(dòng)性能和泵送性。

　　合成烴油在化學(xué)性能方面具有：良好的熱安定性，

　　幾種油的熱穩(wěn)定性對(duì)比 (鋁板溫度310℃ 、油溫度計(jì)121℃)

油品名稱 清潔度評(píng)分

礦物油 0

烷基芳烴 2.0

聚α烯烴 8.0

雙酯 8.0

聚α烯烴／多元醇酯 9.5

　　注 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 10為清潔 0 為嚴(yán)重積炭

１。良好的抗氧化安定性：

　　聚а烯烴比礦物油具有更好的氧化安定性，如同樣條件下進(jìn)行氧彈試驗(yàn)，壓力降至172Kpa的時(shí)間礦物油100SN和250SN分別為100分鐘和180分鐘。而PAO4號(hào)和6號(hào)分別為380和400分鐘，比礦物油延長了一倍的時(shí)間。

２。良好的水解安定性:

　　聚a烯油具有良好的抗水解安定性，一般在有水的情況下比較穩(wěn)定。

３。良好的材料適應(yīng)性：

　　聚a烯烴油與礦物油對(duì)金屬和非金屬材料的適應(yīng)性基本相同，

聚a烯烴的主要缺點(diǎn)：

　　一是會(huì)使某些橡膠產(chǎn)生收縮和變硬，這樣會(huì)影響密封性能，為此需加入橡膠膨脹劑。

合成烴油對(duì)各種橡膠性能的影響

橡膠名稱 重量變化％  體積變化％  硬度變化％ 

丁腈膠 －8.9  －11.4  ＋29.5 

氯丁膠 －1.9 －1.2 ＋16.5

氟橡膠 ＋0.2 ＋0.5 －1.0

石棉橡膠 ＋7.2 ＋9.1 －3.5

　　另一缺點(diǎn)是對(duì)某些添加劑溶解性差。 以上兩個(gè)問題可以通過加入少量酯類油得以解決。

合成烴油的應(yīng)用：

　　由于合成烴優(yōu)良的綜合性能，使其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。特別適用于在高溫下及寬溫度范圍使用的潤滑油及在寒區(qū)、嚴(yán)寒區(qū)及野外作業(yè)的機(jī)械設(shè)備一般礦物油滿足不了要求的情況下。目前已經(jīng)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油、壓縮機(jī)油、液壓油、齒輪油、循環(huán)系統(tǒng)用油等得到廣范應(yīng)用。

　　合成烴(PAO)油具有好的水解安定改性、優(yōu)良的水分離性和高溫氧化安定性，特別適用于工作壓力為小于1Mpa、工作溫度不高于82℃的離心式空氣壓縮機(jī)的密封件、齒輪和軸承的潤滑。 可以延長壓縮機(jī)的使用壽命，一年由于延長了換油周期和檢修周期延長了濾油器的使用壽命，減少了停工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率?？晒?jié)省的經(jīng)費(fèi)遠(yuǎn)超出了由于采用合成油而增加的費(fèi)用。

　　由于合成烴無毒、無色在食品和醫(yī)藥工業(yè)得到應(yīng)用，用于食品級(jí)的合成烴螺桿式空氣壓縮機(jī)油加入符合美國食品和藥品管理（FDA）法規(guī)的添加劑后，其工作壽命也可達(dá)到8000小時(shí)。

　　由于合成烴具有良好的抗化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)化工廠生產(chǎn)的二氧化碳、二氧化硫、氯化氫、氯代,甲烷等酸性氣體被壓縮時(shí)，壓縮機(jī)設(shè)備及潤滑油均受到化學(xué)腐蝕，且隨著壓力和溫度的升高而加劇。由于礦物油有抑制催化劑的作用，一般禁止使用。合適的潤滑油有合成烴、硅油、和加氫例裂解飽合烴，由于合成烴與上述壓縮氣體不互溶，在回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中保證有更好的容積效率，效果很滿意。

　　合成烴在冷凍壓縮機(jī)中也有廣泛的應(yīng)用，因具有支鏈多的特點(diǎn)，能提供三維 厚油膜，提高潤滑性，對(duì)以氨和鹵代烴（R－12、R－22、R－114等）為致冷劑的壓縮機(jī)，合成烴與致冷劑匹配極其穩(wěn)定，其很高的粘度指數(shù)和良好的低溫性能保證了壓縮機(jī)在很低的溫度下冷啟動(dòng)。合成烴不含蠟、無絮凝點(diǎn)，不存阻塞膨脹閥和控制管的問題。同時(shí)合成烴還適用于高溫下工作的工業(yè)熱泵。如用于壓縮溫度高達(dá)成120℃的R－114系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性。 低粘度的合成烴在用于R－13及R-503致冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器的溫度可以低于－46℃。都能很好的滿足使用要求。

　　阿特拉斯合成烴(SHC)壓縮機(jī)油典型數(shù)據(jù)

項(xiàng) 目 HITEC 系列 Mobil Rarus

  5032 5046   5068   1024   1025   1026  

ISO粘度級(jí)別 32  46  68  32  46  68 

密 度 0.85  0.856  0.859  0.856  0.858  0.859 

運(yùn)動(dòng)粘度 厘斯 40℃ 31.1  43.8  65.6  30.2  42.9  64.8 

100℃ 5.78  7.38  10.2  5.5  7.35  10.1 

粘度指數(shù) 130  133  141  130  134  143 

凝 點(diǎn) ℃ －54  －54  －50  －54  --54  --51 

閃 點(diǎn) ℃ 218 245 245 220 242 246

3、 阿特拉斯聚醚類油（PAG）

　　聚醚潤滑劑以環(huán)氧丙烷均聚或與環(huán)氧乙烷無規(guī)共聚的產(chǎn)物為主要基礎(chǔ)材料，自二十世紀(jì)六十年代工業(yè)化以來，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。聚醚型油由于具有低傾點(diǎn)、低溫流動(dòng)性好，高閃點(diǎn)、可達(dá)220℃以上，高粘度指數(shù)、一般＞200，良好的潤滑性能，由于聚醚分子具有極性，承載能力高，在各種潤滑狀態(tài)下能形成穩(wěn)定的油膜，特別對(duì)鋼／青銅摩擦副的抗腐蝕性更好，獨(dú)特的高溫性能，尤其是利用聚醚分子中的可變因子靈活的調(diào)聚不同粘度的產(chǎn)品，以滿足各種性能的使用要求。而聚醚與烴類氣體很低溶解性的特點(diǎn)，因而在化工企業(yè)用于壓縮輸送烴類氣體的壓縮機(jī)得到廣范應(yīng)用。聚醚油的這些特點(diǎn)使其的成功的在高溫潤滑油、齒輪油、壓縮機(jī)油、抗燃液壓油、制動(dòng)液、金屬加工液及特種潤滑脂基礎(chǔ)油等等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。是目前阿特拉斯合成潤滑劑產(chǎn)量最大的類型之一。

　　在大型高壓乙烯生產(chǎn)裝置將乙烯、醋酸乙烯混合原料氣體通過超高壓壓縮機(jī)輸送到反應(yīng)器中, 此類壓縮機(jī)的吸氣壓力為26MPa, 出口壓力為所欲為300MPa, 壓縮機(jī)油是在柱塞與密封件之間起潤滑和密封作用，而且壓縮機(jī)是長期工作，工況條件十分苛刻。采用礦物油時(shí)，高壓乙烯氣體會(huì)很容易將壓縮機(jī)油稀釋，造成潤滑不良、壓力下降，以至引起密封件磨損、氣體泄漏而造成仃工仃產(chǎn)。而采用聚醚型壓縮機(jī)油就可以解決上述問題。

　　由于烴類氣體在PAG油中的稀釋度很低，回收的氣體中油的攜帶量很小，特別適用于已烷、丁烯等烴類蒸汽的回收，耗油量很低，換油期可達(dá)一年以上。同樣PAG廣范用于致冷劑為丙烷 螺桿壓縮機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)表明，PAG油的容積效率比礦物油高出18％，壓力比為2－10 時(shí)絕熱效率增加5％－8％，PAG油的密封壽命延10倍以上。

　　阿特拉斯PAG油另一特點(diǎn)是在高溫（＞220℃）有氧的存在下容易斷鏈生成的低分子氧化產(chǎn)物，能溶解在油中或迅速揮發(fā)掉，所以PAG在高溫下使用不會(huì)生成沉積物和膠狀物。且對(duì)添加劑感受性好加入酚類及芳胺類高溫抗氧劑后可以明顯改善高溫抗氧化安定性。另外，以酚類和胺類為引發(fā)劑的無規(guī)則聚醚具有較高的熱氧化安定性。因此在潤滑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。特別是在高溫鏈條油、齒輪油、壓縮機(jī)油等用量較大。

　　阿特拉斯PAG油還特別適用于在石油化工等以丙烷為致冷劑的大型螺桿式壓縮機(jī)的潤滑。

　　近幾年來，國內(nèi)各大煉廠為了節(jié)約能源，消滅煉廠可燃?xì)怏w的排放的火炬，減少對(duì)環(huán)境的污染，采取了用螺桿式壓縮機(jī)回收火炬氣體的措施，回收的氣體又作為加熱爐的燃料。由于火炬氣體主要含有甲烷、乙烯等烴類氣體，采用聚醚型壓縮機(jī)油是最隹選擇。

　　聚醚型壓縮機(jī)油石油化工行業(yè)用量最大，國內(nèi)外許多公司都有自己的產(chǎn)品系列，其典型產(chǎn)品主要性能如下：

　　聚醚型壓縮機(jī)油典型產(chǎn)品主要性能

項(xiàng) 目 西德 美國 SHELL 國產(chǎn) 意大利Agip

  B11／150油 24KT油 Malleus G 4511油 DVS 40

運(yùn)動(dòng)粘度 厘斯 40℃ 222.2 34.5 197 223.9 288/320

　　　　　　　100℃ 42.4 13.9 34 42.4 --

粘度指數(shù) 245 418 >200 245 >150

閃點(diǎn)（開口）℃ 235 282 240 239 240

凝 點(diǎn) ℃ －50 －60 －43 -48 ---

酸 值 mgKOH/g 0.12 0.14 --- --- ---