專利名稱：致冷壓縮機(jī)及其摩擦控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有壓縮機(jī)部件的致冷壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)部件在特定潤滑劑的存在下以較低的摩擦系數(shù)相對(duì)滑動(dòng)，從而當(dāng)用于自動(dòng)車空調(diào)時(shí)，可降低空氣調(diào)節(jié)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，并因此提高燃料效率。本發(fā)明還涉及控制所述致冷壓縮機(jī)的壓縮機(jī)部件間的滑動(dòng)摩擦的方法。
背景技術(shù)：
空調(diào)和冰箱的致冷壓縮機(jī)大致被分為兩大類擺板式(變?nèi)萘渴?和旋轉(zhuǎn)葉片式。每一類致冷壓縮機(jī)均具有滑動(dòng)連接在軸承上或與任何其它鐵基部件滑動(dòng)接觸的零部件。這些滑動(dòng)部件用致冷油潤滑。如日本特許專利公開No.10-265790中所公開的那樣，所述致冷油通常含有幾個(gè)百分比的磷基極壓劑和醇摩擦改進(jìn)劑。

發(fā)明內(nèi)容
但在這種潤滑條件下，壓縮機(jī)部件間的滑動(dòng)摩擦不能降低到足夠的程度。因此仍然迫切需要進(jìn)一步減少壓縮機(jī)部件間的滑動(dòng)摩擦，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和提高燃料效率，作為對(duì)抗全球環(huán)境問題的一項(xiàng)最新措施。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種致冷壓縮機(jī)，其壓縮機(jī)部件相互之間滑動(dòng)對(duì)置，從而在壓縮機(jī)部件間獲得較低的摩擦系數(shù)和較高的抗卡死性/耐磨性，以及當(dāng)其用于自動(dòng)車空調(diào)中時(shí)，可在降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷后改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃料效率。提供一種控制致冷壓縮機(jī)的壓縮機(jī)部件間滑動(dòng)摩擦的方法也是本發(fā)明的一個(gè)目的。
本發(fā)明人經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn)，在特定潤滑劑的存在下，當(dāng)對(duì)置的滑動(dòng)部件中的一個(gè)或兩個(gè)涂覆有氫含量低的硬碳薄涂層時(shí)，對(duì)置的一對(duì)壓縮機(jī)部件表現(xiàn)出優(yōu)異的低摩擦特性和耐久性。本發(fā)明就是以上述發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)的。
按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種致冷壓縮機(jī)，其包括具有可相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位的壓縮機(jī)部件；和應(yīng)用到壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位上的致冷油，其中至少一個(gè)壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種致冷壓縮機(jī)，其包括具有可相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位的壓縮機(jī)部件；和主要由含羥基的化合物組成且應(yīng)用到壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位上的潤滑劑。
按照本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種控制致冷壓縮機(jī)中壓縮機(jī)部件間滑動(dòng)摩擦的方法，所述方法包括用硬碳涂層涂覆壓縮機(jī)部件的至少一個(gè)對(duì)置的滑動(dòng)部位，同時(shí)調(diào)節(jié)硬碳涂層的氫含量為20原子％或更低；和在壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位間的滑動(dòng)界面上應(yīng)用潤滑劑。
根據(jù)如下描述可以理解本發(fā)明的其它目的和特征。


圖1A是本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的致冷壓縮機(jī)的剖視圖。
圖1B示意性描述了圖1A的致冷壓縮機(jī)的導(dǎo)向球和定位銷間的接觸。
圖1C是圖1B的導(dǎo)向球的部分放大剖視圖。
圖2A是本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案的致冷壓縮機(jī)的橫向剖視圖。
圖2B是圖2A的致冷壓縮機(jī)的縱向剖視圖。
圖3示意性給出了一種摩擦/磨損測(cè)試裝置。
圖4給出了實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-5的測(cè)試樣品的摩擦系數(shù)。
具體實(shí)施例方式
下面將詳述本發(fā)明。除另有說明外，下面描述中的所有百分?jǐn)?shù)(％)都是質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
在本發(fā)明的第一種實(shí)施方案中提供的是如圖1A和1B所示的擺板式(變?nèi)萘渴?致冷壓縮機(jī)1。致冷壓縮機(jī)1包括前端和后端主軸承2、前端止推軸承3、后端止推軸承4、傳動(dòng)軸5、軸頸6、軸頸止推軸承7、套筒軸承8、軸頸止推襯墊9、C-環(huán)10、止推板(擺板)11、氣缸12、活塞13、滑軌14、定位銷15、導(dǎo)向球16和活塞桿17。傳動(dòng)軸5由主軸承2和止推軸承3和4支撐，從而與軸頸6一起旋轉(zhuǎn)。止推板11由軸頸止推軸承7和套筒軸承8支撐，從而相對(duì)于軸頸6旋轉(zhuǎn)，并且用軸頸止推襯墊9和C-環(huán)10固定，從而不會(huì)從其位置上掉落下來。另外，止推板11通過活塞桿17與活塞13相連?；钊?3具有在氣缸外部表面處形成的活塞環(huán)13a，并且當(dāng)止推板11由于傳動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)(而不是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))時(shí)，活塞13在氣缸12內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)吸入、壓縮和排氣沖程?；?4由燒結(jié)鋼制成。導(dǎo)向球16利用穿插在止推板11和導(dǎo)向球16之間的滑軌14裝配入止推板11中。定位銷15插入導(dǎo)向球16，從而在止推板11往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)定位銷15和導(dǎo)向球16可相對(duì)滑動(dòng)。為了潤滑，在傳動(dòng)軸5和主軸承2之間的滑動(dòng)界面、傳動(dòng)軸5和止推軸承3、4之間的滑動(dòng)界面、軸頸6、軸頸止推軸承7、套筒軸承8、軸頸止推襯墊9和C-環(huán)10之間的滑動(dòng)界面、活塞環(huán)13a和氣缸12內(nèi)表面之間的滑動(dòng)界面、定位銷15和導(dǎo)向球16之間的滑動(dòng)界面、導(dǎo)向球16和滑軌14之間的滑動(dòng)界面以及滑軌14和止推板11間的滑動(dòng)界面應(yīng)用特定的潤滑劑。
在這些滑動(dòng)界面中，致冷壓縮機(jī)1的任意對(duì)置的滑動(dòng)部位的至少一個(gè)用氫含量低的硬碳薄涂層涂覆。在第一種實(shí)施方案中，主軸承2、止推軸承3和4、軸頸止推軸承7的軸承柱、套筒軸承8、軸頸止推襯墊9、C-環(huán)10、氣缸12的內(nèi)表面、帶有活塞環(huán)13a的活塞13、滑軌14和導(dǎo)向球16都分別具有用氫含量低的硬碳薄層涂覆的滑動(dòng)部位。按照實(shí)施例，對(duì)導(dǎo)向球16涂覆這種硬碳涂層在圖1C中給出。另外，可以形成硬碳涂層以涂覆相對(duì)的滑動(dòng)部位，如傳動(dòng)軸5的外部圓柱狀表面、主軸承2的外部環(huán)面、止推軸承3和4的止推環(huán)面和襯墊面、相對(duì)套筒軸承8的軸頸6的表面、定位銷15的外部圓柱狀表面、和相對(duì)于滑軌14的止推板11的表面，或形成硬碳涂層以涂覆致冷壓縮機(jī)1的所有上述滑動(dòng)部位。另外，可以在任何其它滑動(dòng)部位上涂覆硬碳涂層，例如在止推板11的至少一個(gè)對(duì)置的滑動(dòng)部位上和活塞桿17的球狀端處涂覆。
在本發(fā)明的第二種實(shí)施方案中提供的是如圖2A和2B所示的旋轉(zhuǎn)葉片式致冷壓縮機(jī)20。致冷壓縮機(jī)20包括兩個(gè)軸承21、轉(zhuǎn)子軸22、橢圓環(huán)23、轉(zhuǎn)子24、多個(gè)葉片25和側(cè)板26和27。轉(zhuǎn)子軸22通過軸承21可旋轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)子24固定在轉(zhuǎn)子軸22上從而使轉(zhuǎn)子24在環(huán)23內(nèi)旋轉(zhuǎn)。葉片25與轉(zhuǎn)子24可伸縮地相連，從而使其外部邊緣與環(huán)23的內(nèi)部圓柱狀表面保持滑動(dòng)接觸。側(cè)板26和27分別放置在接近環(huán)23的兩個(gè)開口端處。為了潤滑，在軸承21和轉(zhuǎn)子軸22之間的滑動(dòng)界面、轉(zhuǎn)子24的外部圓柱狀表面、葉片25的外邊緣和環(huán)23的內(nèi)部圓柱狀表面之間的滑動(dòng)界面、轉(zhuǎn)子24、葉片25的兩端和側(cè)板26和27之間的滑動(dòng)界面、以及葉片25的兩個(gè)表面和轉(zhuǎn)子24的葉片凹槽之間的滑動(dòng)界面應(yīng)用特定的潤滑劑。
在這些滑動(dòng)界面中，致冷壓縮機(jī)20的任意對(duì)置的滑動(dòng)部位中的至少一個(gè)用氫含量低的硬碳薄涂層涂覆。在第二種實(shí)施方案中，軸承21的軸承柱、環(huán)23的內(nèi)部圓柱狀表面，葉片25的兩個(gè)表面、相對(duì)于轉(zhuǎn)子24和葉片25的側(cè)板26和27的板面的滑動(dòng)部位都分別用氫含量低的硬碳薄層涂覆。另外，可以形成硬碳涂層以涂覆相對(duì)的滑動(dòng)部位，如轉(zhuǎn)子軸22的外部圓柱狀表面、軸承21的外部環(huán)面、葉片25的外部邊緣和兩端、轉(zhuǎn)子24的外部圓柱狀表面、兩端和葉片凹槽處，或者形成硬碳涂層以涂覆致冷壓縮機(jī)20的所有上述滑動(dòng)部位。
當(dāng)如上所述向致冷壓縮機(jī)1或20的任意對(duì)置的滑動(dòng)部位的一個(gè)或兩個(gè)涂覆硬碳涂層時(shí)，通過組合應(yīng)用特定的潤滑劑有可能降低滑動(dòng)阻力并減小壓縮機(jī)相鄰滑動(dòng)部件間的摩擦系數(shù)。
在第一和第二種實(shí)施方案中，硬碳涂層可以由類金剛石碳(DLC)材料形成，其中碳以SP2和SP3的雜化形式存在，從而具有石墨和金鋼石的復(fù)合結(jié)構(gòu)。DLC材料的具體例子包括無氫的無定形碳(a-C)、含氫的無定形碳(a-CH)和/或金屬碳化物或含金屬元素如鈦(Ti)或鉬(Mo)作為一部分的金屬碳(MeC)。
隨硬碳涂層的氫含量增加，致冷壓縮機(jī)1或20的任意對(duì)置滑動(dòng)部位間的摩擦系數(shù)增加。因此為了在特定潤滑劑的存在下使硬碳涂層提供足夠低的摩擦系數(shù)和穩(wěn)定的滑動(dòng)特性，優(yōu)選將硬碳涂層的氫含量調(diào)節(jié)為20原子％或更低，更優(yōu)選為10原子％或更低，進(jìn)一步優(yōu)選為5原子％或更低，并且最優(yōu)選為0.5原子％或更低。
通過化學(xué)氣相淀積法或物理氣相淀積(PVD)法可以形成這種硬碳涂層。為了降低硬碳涂層的氫含量，優(yōu)選的是用PVD方法形成硬碳涂層，例如用濺射法或離子電鍍法形成硬碳涂層，此時(shí)涂覆氣氛基本上不含有氫和含氫化合物。進(jìn)一步優(yōu)選的是在形成硬碳涂層之前，烘烤反應(yīng)器和支撐固定件，并且清洗未涂覆的滑動(dòng)部位，從而有效地降低硬碳涂層的氫含量。
另外，硬碳涂層的厚度是相當(dāng)小的，并且反映滑動(dòng)部位的表面粗糙度。因此在滑動(dòng)部位還沒有用硬碳涂層涂覆之前，優(yōu)選將滑動(dòng)部位修整為具有0.1μm或更小的中線平均粗糙度Ra。如果表面粗糙度Ra大于0.1μm，則硬碳涂層的表面粗糙的突出部分會(huì)對(duì)相對(duì)滑動(dòng)部位增加局部接觸壓力。這會(huì)導(dǎo)致硬碳涂層中產(chǎn)生裂紋。在這里，表面粗糙度Ra解釋為JIS B0601中的Ra75。
至于潤滑劑，在第一種實(shí)施方案和第二種實(shí)施方案中可以應(yīng)用致冷油。
在第一種實(shí)施方案或第二種實(shí)施方案中，所述致冷油優(yōu)選通過混合基礎(chǔ)油與一種或多種含氧有機(jī)化合物的摩擦改進(jìn)劑(下文被稱作含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑)而制備，從而在硬碳涂覆的滑動(dòng)部位及其相對(duì)的滑動(dòng)部位之間的滑動(dòng)摩擦獲得很大的摩擦降低效果。
對(duì)基礎(chǔ)油沒有特別限制，可以選自通常應(yīng)用的潤滑基礎(chǔ)化合物，例如礦物油、合成油及其混合物。
礦物油的具體例子包括用如下方法制備的正鏈烷烴油和鏈烷烴基或環(huán)烷烴基油用常壓或減壓蒸餾法從石油中提取潤滑油餾分，然后用如下處理方法中的任何一種將得到的潤滑油餾分提純?nèi)軇┟摓r青、溶劑提取、氫化裂解、溶劑脫蠟、加氫精制、硫酸處理和白土精制。雖然潤滑油餾分通常通過加氫或溶劑精制進(jìn)行純化，但是優(yōu)選的是用深度氫化裂解或GTL(氣至液)蠟異構(gòu)化的方法純化潤滑油餾分，以減少基礎(chǔ)油中的芳烴含量。
合成油的具體例子包括聚α-烯烴(PAO)，如1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物和乙烯-丙烯低聚物，及其加氫產(chǎn)品；異丁烯低聚物及其加氫產(chǎn)品；異鏈烷烴；烷基苯；烷基萘；二酯，如戊二酸二(十三烷基)酯、己二酸二辛基酯、己二酸二異癸基酯、己二酸二(十三烷基)酯和癸二酸二辛基酯；多元醇酯，如三羥甲基丙烷酯(例如三羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯和三羥甲基丙烷異硬脂酸酯)和季戊四醇酯如季戊四醇-2-乙基己酸酯和季戊四醇壬酸酯)；聚氧亞烷基二醇；二烷基二苯基醚；和聚苯醚。其中優(yōu)選聚α-烯烴，如1-辛烯低聚物和1-癸烯低聚物及其加氫產(chǎn)品。
這些基礎(chǔ)油化合物可以單獨(dú)使用，組合使用。當(dāng)應(yīng)用兩種或多種基礎(chǔ)油化合物的混合物作基礎(chǔ)油時(shí)，對(duì)基礎(chǔ)油化合物的混合比沒有特別限制。
對(duì)基礎(chǔ)油中的硫含量沒有特別限制，并且以基礎(chǔ)油的總質(zhì)量計(jì)，其優(yōu)選為0.2％或更低，更優(yōu)選0.1％或更低，甚至更優(yōu)選0.05％或更低。特別優(yōu)選的是應(yīng)用加氫精制后的礦物油或合成油作為基礎(chǔ)油，因?yàn)榧託渚坪蟮牡V物油和合成油均含有不大于0.005％的硫含量或基本上不含硫(不大于5ppm)。
對(duì)基礎(chǔ)油中的芳烴含量也沒有特別限制。在這里，將芳烴餾分含量定義為按照ASTM D2549確定的芳烴餾分含量。為了使適用于致冷壓縮機(jī)1或20的致冷油在延長的時(shí)期內(nèi)保持其潤滑性能，以基礎(chǔ)油的總質(zhì)量計(jì)，基礎(chǔ)油中的芳烴含量優(yōu)選是15％或更低，更優(yōu)選10％或更低，并且進(jìn)一步優(yōu)選5％或更低。當(dāng)基礎(chǔ)油的芳烴含量大于15％時(shí)，致冷油的氧化穩(wěn)定性會(huì)劣化。
對(duì)基礎(chǔ)油的運(yùn)動(dòng)粘度沒有特別限制。為了在致冷壓縮機(jī)1或20中應(yīng)用致冷油，在100℃下測(cè)定的基礎(chǔ)油的運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選是2mm2/s或更高，更優(yōu)選3mm2/s或更高，同時(shí)，優(yōu)選20mm2/s或更低，更優(yōu)選10mm2/s或更低，進(jìn)一步優(yōu)選8mm2/s或更低。當(dāng)100℃下基礎(chǔ)油的運(yùn)動(dòng)粘度低于2mm2/s時(shí)，致冷油有可能不能提供充分的耐磨性，并造成相當(dāng)大的蒸發(fā)損失。當(dāng)100℃下基礎(chǔ)油的運(yùn)動(dòng)粘度高于20mm2/s時(shí)，致冷油有可能不能提供充分的潤滑特性，并且其低溫特性劣化。
當(dāng)組合應(yīng)用兩種或多種基礎(chǔ)油化合物時(shí)，沒有必要限定每一種基礎(chǔ)油化合物的運(yùn)動(dòng)粘度均在上面指定的范圍內(nèi)，只要基礎(chǔ)油化合物的混合物在100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度在上述指定范圍內(nèi)即可。
對(duì)基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)沒有特別限制，為了在致冷壓縮機(jī)1或20中應(yīng)用致冷油，其粘度指數(shù)優(yōu)選是80或更高，更優(yōu)選100或更高，最優(yōu)選120或更高。當(dāng)基礎(chǔ)油具有較高的粘度指數(shù)時(shí)，致冷油耗量更少且可以保持良好的低溫粘度性能。
含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑優(yōu)選為一種或多種選自(a)醇；(b)羧酸；(c)醚；(d)酯；和(e)其衍生物的化合物。
對(duì)于醇(a)來說，可以應(yīng)用(a.1)一元醇；(a.2)二元醇；(a.3)三元或更高級(jí)的多元醇；(a.4)其環(huán)氧烷加合物；和(a.5)其混合物。
一元醇(a.1)是每個(gè)分子中有一個(gè)羥基的醇。一元醇(a.1)的具體例子有C1-C40一元烷基醇(包括所有可能的異構(gòu)體)，例如甲醇、乙醇、丙醇(1-丙醇、2-丙醇)、丁醇(1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇)、戊醇(1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-2-丁醇、2，2-二甲基-1-丙醇)、己醇(1-己醇、2-己醇、3-己醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-甲基-1-戊醇、3-甲基-2-戊醇、3-甲基-3-戊醇、4-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2，3-二甲基-1-丁醇、2，3-二甲基-2-丁醇、3，3-二甲基-1-丁醇、3，3-二甲基-2-丁醇、2-乙基-1-丁醇、2，2-二甲基丁醇)、庚醇(1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、2-甲基-1-己醇、2-甲基-2-己醇、2-甲基-3-己醇、5-甲基-2-己醇、3-乙基-3-戊醇、2，2-二甲基-3-戊醇、2，3-二甲基-3-戊醇、2，4-二甲基-3-戊醇、4，4-二甲基-2-戊醇、3-甲基-1-己醇、4-甲基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、2-乙基戊醇)、辛醇(1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2-乙基-1-己醇、2-丙基-1-戊醇、2，4，4-三甲基-1-戊醇、3，5-二甲基-1-己醇、2-甲基-1-庚醇、2，2-二甲基-1-己醇)、壬醇(1-壬醇、2-壬醇、3，5，5-三甲基-1-己醇、2，6-二甲基-4-庚醇、3-乙基-2，2-二甲基-3-戊醇、5-甲基辛醇等)、癸醇(1-癸醇、2-癸醇、4-癸醇、3，7-二甲基-1-辛醇、2，4，6-三甲基庚醇等)、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇(硬脂醇等)、十九烷醇、二十烷醇和二十四烷醇；C2-C40一元烯基醇(包括所有可能的異構(gòu)體)，如乙烯醇、丙烯醇、丁烯醇、己烯醇、辛烯醇、癸烯醇、十二碳烯醇和十八碳烯醇(油醇等)；C3-C40一元(烷基)環(huán)烷醇(包括所有可能的異構(gòu)體)，如環(huán)戊醇、環(huán)己醇、環(huán)庚醇、環(huán)辛醇、甲基環(huán)戊醇、甲基環(huán)己醇、二甲基環(huán)己醇、乙基環(huán)己醇、丙基環(huán)己醇、丁基環(huán)己醇、環(huán)戊基甲醇、環(huán)己基乙醇(1-環(huán)己基乙醇、2-環(huán)己基乙醇等)、環(huán)己基丙醇(3-環(huán)己基丙醇等)、環(huán)己基丁醇(4-環(huán)己基丁醇等)、丁基環(huán)己醇、3，3，5，5-四甲基環(huán)己醇；(烷基)芳醇(包括所有可能的異構(gòu)體)，如苯醇、甲基苯基醇(鄰甲酚、間甲酚、對(duì)甲酚)、甲氧甲酚、乙基苯基醇、丙基苯基醇、丁基苯基醇、丁基甲基苯基醇(3-甲基-6-叔丁基苯基醇等)、二甲基苯基醇、二乙基苯基醇、二丁基苯基醇(2，6-二叔丁基苯基醇、2，4-二叔丁基苯基醇等)、二丁基甲基苯基醇(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基醇等)、二丁基乙基苯基醇(2，6-二叔丁基-4-乙基苯基醇等)、三丁基苯基醇(2，4，6-三叔丁基苯基醇等)、萘酚(α-萘酚、β-萘酚等)、二丁基萘酚(2，4-二叔丁基-α-萘酚等)；和三嗪，如6-(4-氧-3，5-二叔丁基苯胺基)-2，4-雙(正辛基硫代)-1，3，5-三嗪。
在這些一元醇化合物中，優(yōu)選低揮發(fā)性的C12-C18直鏈或支鏈烷基或烯基醇，如油醇和硬脂醇，從而在高溫條件下在硬碳涂覆的滑動(dòng)部位及相對(duì)滑動(dòng)部位之間針對(duì)滑動(dòng)摩擦得到更大的摩擦降低效果。
二元醇(a.2)是每個(gè)分子中有兩個(gè)羥基的醇。二元醇(a.2)的具體例子有C2-C40烷基或烯基二醇(包括所有可能的異構(gòu)體)，如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，7-庚二醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇、1，13-十三烷二醇、1，14-十四烷二醇、1，15-十五烷二醇、1，16-十六烷二醇、1，17-十七烷二醇、1，18-十八烷二醇、1，19-十九烷二醇和1，20-二十烷二醇；C2-C40(烷基)環(huán)烷烴二醇(包括所有可能的異構(gòu)體)，如環(huán)己烷二醇、甲基環(huán)己烷二醇；C2-C40二元(烷基)芳醇(包括所有可能的異構(gòu)體)，如苯二醇(鄰苯二酚等)、甲基苯二醇、乙基苯二醇、丁基苯二醇(對(duì)叔丁基鄰苯二酚等)、二丁基苯二醇(4，6-二叔丁基間苯二酚等)、4，4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-丁二烯雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-硫代雙(4，6-二叔丁基間苯二酚)、2，2’-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)、2，2’-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙烷和4，4’-環(huán)己二烯雙(2，6-二叔丁基苯酚)；對(duì)叔丁基苯酚和甲醛的縮合產(chǎn)品；和對(duì)叔丁基苯酚和乙醛的縮合產(chǎn)品。
為了在硬碳涂覆的滑動(dòng)部位及相對(duì)滑動(dòng)部位之間針對(duì)滑動(dòng)摩擦得到更大的摩擦降低效果，在這些二元醇化合物中，優(yōu)選的為乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇和1，12-十二烷二醇。另外為了確保高的抗氧化性同時(shí)得到較好的摩擦降低效果，特別優(yōu)選的還有分子量為300或更高，優(yōu)選為400或更高的高分子量的位阻醇如2，6-二叔丁基-4-(3，5-二叔丁基-4-羥苯甲基)苯基醇，這是因?yàn)楦叻肿恿康奈蛔璐荚诟邷貤l件下(例如在內(nèi)燃機(jī)中的滑動(dòng)條件下)表現(xiàn)出高的耐熱性和低的揮發(fā)性。
三元或更高級(jí)的多元醇(a.3)是每個(gè)分子內(nèi)具有三個(gè)或多個(gè)羥基的醇。一般使用3-10元醇，優(yōu)選使用3-6元醇。三元或更高級(jí)的多元醇(a.3)的具體例子有甘油；三羥甲基烷烴如三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和三羥甲基丁烷；和赤丁四醇；季戊四醇；1，2，4-丁三醇；1，3，5-戊三醇；1，2，6-己三醇；1，2，3，4-丁四醇；山梨糖醇；阿東糖醇；阿糖醇；木糖醇；甘露糖醇；及其聚合和縮合產(chǎn)品如甘油的二聚物、三聚物、四聚物、五聚物、六聚物、七聚物和八聚物(二甘油、三甘油、四甘油等)；三羥甲基丙烷的二聚物、三聚物、四聚物、五聚物、六聚物、七聚物和八聚物(二三羥甲基丙烷等)；季戊四醇的二聚物、三聚物、四聚物、五聚物、六聚物、七聚物和八聚物(二季戊四醇等)；山梨聚糖和山梨糖醇/甘油的縮合物(包括分子內(nèi)縮合物、分子間縮合物和自縮合物))。
另外，也可以應(yīng)用糖醇，如木糖、阿糖醇、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纖維二糖、甘露糖、異麥芽糖、海藻糖和蔗糖。
在這些三元或更高級(jí)的多元醇化合物中，優(yōu)選的是3元到6元醇如甘油、三羥甲基烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)、季戊四醇、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、山梨聚糖、山梨糖醇/甘油縮合物、阿東糖醇、阿糖醇、木糖醇、甘露糖醇及其混合物。更優(yōu)選的是甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨聚糖及其混合物，特別是氧含量為20％或更高，優(yōu)選為30％或更高，更優(yōu)選為40％或更高的3元到6元醇。應(yīng)該注意的是七元或更高級(jí)的多元醇會(huì)造成粘度過高。
環(huán)氧烷加合物(a.4)為一或多元醇(a.1)、(a.2)或(a.3)的環(huán)氧烷加成產(chǎn)品。環(huán)氧烷加合物(a.4)的具體例子是通過如下方法制備的向醇中加入C2-C6環(huán)氧烷，優(yōu)選C2-C4環(huán)氧烷或其聚合物(或共聚物)，從而將醇的羥基烴基醚化或烴基酯化。對(duì)于C2-C6環(huán)氧烷，可以應(yīng)用環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧丁烷(α-環(huán)氧丁烷)、2，3-環(huán)氧丁烷(β-環(huán)氧丁烷)、1，2-環(huán)氧-1-甲基丙烷、1，2-環(huán)氧庚烷、1，2-環(huán)氧己烷。其中，為了得到更高的摩擦降低效果，優(yōu)選應(yīng)用環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷，更優(yōu)選環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷。
當(dāng)加入兩種或多種不同類型的環(huán)氧烷時(shí)，對(duì)氧化烯基團(tuán)的聚合方法沒有具體限制。氧化烯基團(tuán)可以為隨機(jī)共聚的或嵌段共聚的。當(dāng)環(huán)氧烷加成到任何具有2-6個(gè)羥基的多元醇中時(shí)，環(huán)氧烷可以加成到多元醇的部分或全部羥基上。
對(duì)于羧酸(b)，可以應(yīng)用(b.1)脂族一元羧酸(脂肪酸)；(b.2)脂族多元羧酸；(b.3)碳環(huán)羧酸；(b.4)雜環(huán)羧酸；和(b.5)其混合物。
脂族一元羧酸(b.1)是每個(gè)分子中有一個(gè)羧基的羧酸。脂族一元羧酸(b.1)的具體例子有C1-C40飽和脂族一元羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)，如甲酸、乙酸(醋酸)、丙酸、丁酸(丁酸、異丁酸等)、戊酸(戊酸、異戊酸、新戊酸等)、己酸(已酸等)、庚酸、辛酸(辛酸等)、壬酸(壬酸等)、癸酸、十一烷酸、十二烷酸(月桂酸等)、十三烷酸、十四烷酸(肉豆蔻酸等)、十五烷酸、十六烷酸(棕櫚酸等)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸等)、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、二十八烷酸、二十九烷酸和三十烷酸；和C1-C40不飽和脂族一元羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)，如丙烯酸(丙烯酸等)、丙炔酸(丙炔酸等)、丁烯酸(甲基丙烯酸、巴豆酸、異巴豆酸等)、戊烯酸、己烯酸、庚烯酸、辛烯酸、壬烯酸、癸烯酸、十一碳烯酸、十二碳烯酸、十三碳烯酸、十四碳烯酸、十五碳烯酸、十六碳烯酸、十七碳烯酸、十八碳烯酸(油酸等)、十九碳烯酸、二十碳烯酸、二十一碳烯酸、二十二碳烯酸、二十三碳烯酸、二十四碳烯酸、二十五碳烯酸、二十六碳烯酸、二十七碳烯酸、二十八碳烯酸、二十九碳烯酸和三十碳烯酸。
脂族多元羧酸(b.2)為每個(gè)分子內(nèi)具有兩個(gè)或多個(gè)羧基的羧酸。脂族多元羧酸(b.2)的具體例子有C2-C40飽和或不飽和脂族二元羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)，如乙烷二酸(草酸)、丙烷二酸(丙二酸等)、丁烷二酸(丁二酸、甲基丙二酸等)、戊烷二酸(戊二酸、乙基丙二酸等)、己烷二酸(己二酸等)、庚烷二酸(庚二酸等)、辛烷二酸(辛二酸等)、壬烷二酸(壬二酸等)、癸烷二酸(癸二酸等)、丙烯二酸、丁烯二酸(馬來酸、富馬酸等)、戊烯二酸(檸康酸、中康酸等)、己烯二酸、庚烯二酸、辛烯二酸、壬烯二酸和癸烯二酸；飽和或不飽和三元羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)，如丙烷三羧酸、丁烷三羧酸、戊烷三羧酸、己烷三羧酸、庚烷三羧酸、辛烷三羧酸、壬烷三羧酸和癸烷三羧酸；和飽和或不飽和四元羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)。
碳環(huán)羧酸(b.3)是碳環(huán)結(jié)構(gòu)中具有一個(gè)或多個(gè)羧基的羧酸。碳環(huán)羧酸(b.3)的具體例子有C3-C40環(huán)烷烴的一、二、三或四羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)，如環(huán)己烷一羧酸、甲基環(huán)己烷一羧酸、乙基環(huán)己烷一羧酸、丙基環(huán)己烷一羧酸、丁基環(huán)己烷一羧酸、戊基環(huán)己烷一羧酸、己基環(huán)己烷一羧酸、庚基環(huán)己烷一羧酸、辛基環(huán)己烷一羧酸、環(huán)庚烷一羧酸、環(huán)辛烷一羧酸和三甲基環(huán)戊烷二羧酸(樟腦酸等)；C7-C40的芳族一羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)，如苯羧酸(苯甲酸)、甲基苯羧酸(甲苯甲酸等)、乙基苯羧酸、丙基苯羧酸、苯二羧酸(鄰苯二酸、間苯二酸、對(duì)苯二酸等)、苯三羧酸(偏苯三酸等)、苯四羧酸(1，2，4，5-苯四酸等)；萘羧酸(萘甲酸等)；C7-C40的芳基的一、二、三或四羧酸(包括所有可能的異構(gòu)體)，如苯基丙酸(氫化阿托酸)、苯基丙烯酸(阿托酸、肉桂酸等)、水楊酸，和具有一個(gè)或多個(gè)C1-C30烷基取代基的烷基水楊酸。
雜環(huán)羧酸(b.4)是在雜環(huán)結(jié)構(gòu)中有一個(gè)或多個(gè)羧基的羧酸。雜環(huán)羧酸(b.4)的具體例子有C5-C40雜環(huán)羧酸化合物，如呋喃羧酸、噻吩羧酸和吡啶羧酸(煙酸、異煙酸等)。
對(duì)于醚(c)，可以應(yīng)用(c.1)飽和或不飽和的脂族醚；(c.2)芳族醚；(c.3)環(huán)醚；和(c.4)其混合物。
脂族醚(c.1)的具體例子有C1-C40飽和或不飽和脂族單醚化合物(包括所有可能的異構(gòu)體)，如二甲基醚、二乙基醚、二正丙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、二異丁基醚、二正戊基醚、二異戊基醚、二己基醚、二庚基醚、二辛基醚、二壬基醚、二癸基醚、二(十一烷基)醚、二(十二烷基)醚、二(十三烷基)醚、二(十四烷基)醚、二(十五烷基)醚、二(十六烷基)醚、二(十七烷基)醚、二(十八烷基)醚、二(十九烷基)醚、二(二十烷基)醚、甲基乙基醚、甲基正丙基醚、甲基異丙基醚、甲基異丁基醚、甲基叔丁基醚、甲基正戊基醚、甲基異戊基醚、乙基正丙基醚、乙基異丙基醚、乙基異丁基醚、乙基叔丁基醚、乙基正戊基醚、乙基異戊基醚、二乙烯基醚、二烯丙基醚、甲基乙烯基醚、甲基烯丙基醚、乙基乙烯基醚、乙基烯丙基醚。
芳族醚(c.2)的具體例子有苯甲醚、苯乙醚、苯基醚、二芐醚、苯基芐基醚、α-萘基醚、β-萘基醚、聚苯基醚、全氟乙醚。這些芳族醚化合物在任意位置上可以有一個(gè)或多個(gè)飽和的或不飽和的、直鏈或支鏈的脂族取代基，并且其在正常使用條件下，特別是在室溫下優(yōu)選為液體。
環(huán)醚(c.3)的具體例子有C2-C40環(huán)醚化合物，如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、四氫呋喃、四氫吡喃和二氧雜環(huán)己烷、縮水甘油醚。這些環(huán)醚化合物在任何位置上可以有一個(gè)或多個(gè)取代基，這些取代基選自飽和或不飽和的直鏈或支鏈脂族基團(tuán)、碳環(huán)基團(tuán)以及飽和或不飽和的直鏈或支鏈脂族碳環(huán)基團(tuán)。
對(duì)于酯(d)，可以應(yīng)用(d.1)脂族一元羧酸(脂肪酸)的酯；(d.2)脂族多元羧酸的酯；(d.3)碳環(huán)羧酸的酯；(d.4)雜環(huán)羧酸的酯；(d.5)醇或酯的環(huán)氧烷加合物；和(d.6)其混合物。這些酯(d.1)-(d.5)可以是所有羥基和羧基都被酯化的全酯，也可以是部分羥基或羧基保持未被酯化的偏酯。
脂族一元羧酸的酯(d.1)是一種或多種脂族一元羧酸(b.1)和一種或多種一元或多元醇(a.1)-(a.3)的酯。脂族一元羧酸的酯(d.1)的具體例子有具有C6-C30直鏈或支鏈烴鏈(優(yōu)選C8-C24直鏈或支鏈烴鏈，更優(yōu)選C10-C20直鏈或支鏈烴鏈)的脂肪酸，例如具有C6-C30烴鏈的一種或多種脂肪酸(脂族一元羧酸)和一種或多種脂族一元或多元醇的酯，如甘油一油酸酯、甘油二油酸酯、山梨聚糖一油酸酯和山梨聚糖二油酸酯等。這些脂肪酸的酯被歸類為無灰脂肪酸酯摩擦改進(jìn)劑。
不同于脂肪酸酯摩擦改進(jìn)劑的脂族一元羧酸的酯(d.1)包括具有C1-C5或C31-C40直鏈或支鏈烴基的脂肪酸酯，例如具有C1-C5或C31-C40烴基的一種或多種脂肪酸(脂族一元羧酸)的酯和一種或多種脂族一元或多元醇的酯。在這些脂肪酸酯中，100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為1-100mm2/s的那些酯可以應(yīng)用于基礎(chǔ)油，并且它們通常不同于脂肪酸酯摩擦改進(jìn)劑。不同于脂肪酸酯摩擦改進(jìn)劑的脂肪酸酯的具體例子有通過使C3-C40三元或更高級(jí)多元醇(優(yōu)選為C4-C18三元或更高級(jí)多元醇，更優(yōu)選為C4-C12三元或更高級(jí)多元醇)，特別是具有新戊基結(jié)構(gòu)的那類醇，與一種或多種選自C1-C40的一元羧酸(優(yōu)選C4-C18一元羧酸，更優(yōu)選C6-C12一元羧酸)反應(yīng)而制備的多元醇酯(單酯、復(fù)合酯)如三羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯和季戊四醇壬酸酯；其混合物；及其與環(huán)氧烷的加合物。這些脂肪酸酯可以是其中所有羥基和羧基都被酯化的全酯，也可以是其中部分羥基或羧基保持未被酯化的偏酯。但優(yōu)選是全酯。為了使脂肪酸酯適合用于基礎(chǔ)油，脂肪酸酯的羥基值通常為100mgKOH/g或更低，優(yōu)選為50mgKOH/g或更低，更優(yōu)選為10mgKOH/g或更低，并且其在100℃下測(cè)量的運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選是2-60mm2/s，更優(yōu)選3-50mm2/s。
脂族多元羧酸的酯(d.2)是一種或多種脂族多元羧酸(b.2)和一種或多種一元或多元醇(a.1)-(a.3)的酯。脂族多元羧酸的酯(d.2)的具體例子有一種或多種C2-C40二元羧酸(優(yōu)選C4-C18二元羧酸，更優(yōu)選C6-C12二元羧酸)與一種或多種C4-C40一元醇(優(yōu)選C4-C18一元醇，更優(yōu)選C6-C14一元醇)的二酯，如馬來酸二丁酯、谷氨酸二(十三烷基)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二異癸酯、己二酸二(十三烷基)酯和癸二酸二(2-乙基己基)酯；這些二酯(如馬來酸二丁酯)和C4-C16聚α-烯烴的共聚物；乙酸酐等的α-烯烴加合物和C1-C40醇的酯。在這些脂族聚羧酸酯化合物中，100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為1-100mm2/s的酯可以用于基礎(chǔ)油。
碳環(huán)羧酸的酯(d.3)是一種或多種碳環(huán)羧酸(b.3)和一種或多種一元或多元醇(a.1)-(a.3)的酯。碳環(huán)羧酸的酯(d.3)的具體例子有芳族羧酸酯，例如苯二酸酯、偏苯三酸酯、1，2，4，5-苯四酸酯、水楊酸酯。在這些碳環(huán)羧酸酯化合物中，100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為1-100mm2/s的酯可以用于基礎(chǔ)油。
雜環(huán)羧酸的酯(d.4)是一種或多種雜環(huán)羧酸(b.4)和一種或多種一元或多元醇(a.1)-(a.3)的酯。在這些雜環(huán)羧酸的酯化合物中，100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為1-100mm2/s的酯可以用于基礎(chǔ)油。
環(huán)氧烷加合物(d.5)包括向一種或多種一元或多元醇(a.1)-(a.3)中加入環(huán)氧烷，然后酯化這樣得到的加成產(chǎn)品而制備的酯；脂族一元羧酸酯(d.1)、脂族多元羧酸酯(d.2)、碳環(huán)羧酸酯(d.3)和雜環(huán)羧酸的酯(d.4)中的任意一種的環(huán)氧烷加合物。在這些環(huán)氧烷加合物中，100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為1-100mm2/s的那些物質(zhì)可以用于基礎(chǔ)油。
含氧有機(jī)化合物的衍生物(e)的具體例子有通過硫化選自含氧有機(jī)化合物(a)、(b)、(c)和(d)的任意一種而制備的物質(zhì)；通過鹵化(氟化、氯化)選自含氧有機(jī)化合物(a)、(b)、(c)和(d)的任意一種而制備的物質(zhì)；通過使含氧有機(jī)化合物(a)、(b)、(c)和(d)的任意一種與酸(如硫酸、硝酸、硼酸和磷酸)、其酯或其金屬鹽反應(yīng)而制備的反應(yīng)產(chǎn)物；通過使含氧有機(jī)化合物(a)、(b)、(c)和(d)的任意一種與金屬、含金屬化合物或胺化合物反應(yīng)而制備的反應(yīng)產(chǎn)物。
在這些衍生物中，優(yōu)選的是一種或多種醇(a)、羧酸(b)及其衍生物與胺化合物的反應(yīng)產(chǎn)物(例如曼尼烯(Mannich)反應(yīng)產(chǎn)物、酰化產(chǎn)物、酰胺)。對(duì)于胺化合物來說，可以應(yīng)用氨、單胺、二胺和多胺。胺化合物的具體例子有氨；C1-C30烷基胺(包括所有可能的異構(gòu)體)，如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一烷基胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十四烷基胺、十五烷基胺、十六烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、硬脂胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、二(十一烷基)胺、二(十二烷基)胺、二(十三烷基)胺、二(十四烷基)胺、二(十五烷基)胺、二(十六烷基)胺、二(十七烷基)胺、二(十八烷基)胺、甲乙胺、甲丙胺、甲丁胺、乙丙胺、乙丁胺和丙丁胺；C2-C30烯基胺(包括所有可能的異構(gòu)體)，如乙烯基胺、丙烯基胺、丁烯基胺、辛烯基胺和油基胺；C1-C30烷醇胺(包括所有可能的異構(gòu)體)，例如甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺、戊醇胺、己醇胺、庚醇胺、辛醇胺、壬醇胺、甲醇乙醇胺、甲醇丙醇胺、甲醇丁醇胺、乙醇丙醇胺、乙醇丁醇胺和丙醇丁醇胺；C1-C30亞烷基二胺，如亞甲基二胺、亞乙基二胺、亞丙基二胺和亞丁基二胺；多胺如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺；衍生自單胺、二胺或多胺且還具有C8-C20烷基或烯基的化合物，如十一烷基二乙胺、十一烷基二乙醇胺、十二烷基二丙胺、油基二乙醇胺、油基亞丙基二胺和硬脂基四亞乙基五胺；雜環(huán)化合物如N-羥乙基油基咪唑啉；其環(huán)氧烷加合物；及其混合物。在這些含氮化合物中，優(yōu)選具有C10-C20烷基或烯基的脂族胺(包括所有可能的異構(gòu)體)，例如癸胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、油基胺和硬脂胺。
更具體地，C8-C20碳酰胺如油酰胺是優(yōu)選的含氧化合物的衍生物(e)。
以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，在致冷油中添加的含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的量優(yōu)選為0.05-3.0％，更優(yōu)選0.1-2.0％，進(jìn)一步優(yōu)選0.5-1.4％。當(dāng)致冷油中含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的量低于0.05％時(shí)，有可能不能達(dá)到充分降低摩擦的效果。當(dāng)致冷油中含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的量高于3.0％時(shí)，致冷油中含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的溶解度變得很低，以致于致冷油的儲(chǔ)存穩(wěn)定性劣化，從而導(dǎo)致沉淀。
致冷油可優(yōu)選包括聚丁烯基琥珀酰亞胺和/或其衍生物。
對(duì)于聚丁烯基琥珀酰亞胺，可以應(yīng)用由如下通式(1)和(2)表示的化合物。
在通式(1)和(2)中，PIB表示衍生自數(shù)均分子量為900-3500，優(yōu)選為1000-2000的聚丁烯的聚丁烯基，可通過在氟化硼催化劑或氯化鋁催化劑的存在下將高純度異丁烯或1-丁烯和異丁烯的混合物聚合而制備所述聚丁烯。當(dāng)聚丁烯的數(shù)均分子量低于900時(shí)，有可能不能提供充分的清潔作用。當(dāng)聚丁烯的數(shù)均分子量高于3500時(shí)，聚丁烯基琥珀酰亞胺的低溫流動(dòng)性可能會(huì)劣化。在用于生產(chǎn)聚丁烯基琥珀酰亞胺之前，可以用任意合適的處理方法(如吸附法或洗滌法)將來自上述聚丁烯生產(chǎn)催化劑的痕量氟和氯殘余物除去，以提純聚丁烯，從而控制聚丁烯中氟和氯殘余物的含量為50ppm或更低，優(yōu)選10ppm或更低，更優(yōu)選1ppm或更低。
另外，考慮到清潔效果，通式(1)和(2)中n表示1-5的整數(shù)，優(yōu)選2-4的整數(shù)。
對(duì)聚丁烯基琥珀酰亞胺的生產(chǎn)方法沒有特別限制。例如可以用如下方法制備聚丁烯基琥珀酰亞胺使聚丁烯或充分除去氟和氯殘余物的聚丁烯的氯化物與馬來酸酐在100-200℃下反應(yīng)，形成聚丁烯基琥珀酸酯，然后使如此形成的聚丁烯基琥珀酸酯與多胺(如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺或五亞乙基六胺)反應(yīng)。
對(duì)于聚丁烯基琥珀酰亞胺衍生物，可以應(yīng)用的是式(1)或(2)的聚丁烯基琥珀酰亞胺與硼化合物或含氧有機(jī)化合物反應(yīng)以將全部或部分剩余的氨基和/或酰亞胺基中和或酰胺化而得到的硼和酸改性化合物。其中含硼的聚丁烯基琥珀酰亞胺，特別是含硼雙(聚丁烯基)琥珀酰亞胺是優(yōu)選的。在含硼的聚丁烯基琥珀酰亞胺化合物中，氮與硼的質(zhì)量含量比(B/N)通常是0.1-3，優(yōu)選0.2-1。
用于生產(chǎn)聚丁烯基琥珀酰亞胺衍生物的硼化合物可以是硼酸、硼酸鹽或硼酸酯。硼酸的具體例子包括原硼酸、偏硼酸和四硼酸。硼酸鹽的具體例子包括銨鹽如硼酸銨，例如偏硼酸銨、四硼酸銨、五硼酸銨和八硼酸銨。硼酸酯的具體例子包括硼酸和烷醇(優(yōu)選C1-C6烷醇)的酯，如硼酸一甲酯、硼酸二甲酯、硼酸三甲酯、硼酸一乙酯、硼酸二乙酯、硼酸三乙酯、硼酸一丙酯、硼酸二丙酯、硼酸三丙酯、硼酸一丁酯、硼酸二丁酯和硼酸三丁酯。
用于生產(chǎn)聚丁烯基琥珀酰亞胺衍生物的含氧有機(jī)化合物可以是任意一種C1-C30一元羧酸如甲酸、乙酸、乙二醇酸、丙酸、乳酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、十九烷酸和二十烷酸；C2-C30多元羧酸如草酸、苯二酸、偏苯三酸和1，2，4，5-苯四酸，其酸酐和酯；C2-C6環(huán)氧烷；羥基(聚)氧亞烷基碳酸酯。
對(duì)在致冷油中含有的聚丁烯基琥珀酰亞胺和/或聚丁烯基琥珀酰亞胺衍生物的量沒有特別限制，以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，其量優(yōu)選是0.1-15％，更優(yōu)選1.0-12％。當(dāng)在致冷油中聚丁烯基琥珀酰亞胺和/或聚丁烯基琥珀酰亞胺衍生物的量低于0.1％時(shí)，可能達(dá)不到充分的清潔作用。當(dāng)在致冷油中聚丁烯基琥珀酰亞胺和/或聚丁烯基琥珀酰亞胺衍生物的量高于15％時(shí)，致冷油在反乳化性能方面可能會(huì)劣化。另外，在致冷油中加入如此大量的聚丁烯基琥珀酰亞胺和/或聚丁烯基琥珀酰亞胺衍生物也很不經(jīng)濟(jì)。
另外，致冷油還可以優(yōu)選包含二硫代磷酸鋅。
對(duì)于二硫代磷酸鋅，可以應(yīng)用由如下通式(3)表示的化合物 在通式(3)中，R4、R5、R6和R7各自表示C1-C24烴基。C1-C24烴基優(yōu)選是C1-C24直鏈或支鏈烷基、C3-C24直鏈或支鏈烯基、C5-C13環(huán)烷基或直鏈或支鏈烷基環(huán)烷基、C6-C18芳基或直鏈或支鏈烷基芳基、或C7-C19芳基烷基。上述烷基或烯基可以是伯、仲或叔烷基或烯基。R4、R5、R6和R7的具體例子包括烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基和二十四烷基；烯基，例如丙烯基、異丙烯基、丁烯基、丁二烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基(油基)、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基和二十四碳烯基；環(huán)烷基，例如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基；烷基環(huán)烷基，例如甲基環(huán)戊基、二甲基環(huán)戊基、乙基環(huán)戊基、丙基環(huán)戊基、乙基甲基環(huán)戊基、三甲基環(huán)戊基、二乙基環(huán)戊基、乙基二甲基環(huán)戊基、丙基甲基環(huán)戊基、丙基乙基環(huán)戊基、二丙基環(huán)戊基、丙基乙基甲基環(huán)戊基、甲基環(huán)己基、二甲基環(huán)己基、乙基環(huán)己基、丙基環(huán)己基、乙基甲基環(huán)己基、三甲基環(huán)己基、二乙基環(huán)己基、乙基二甲基環(huán)己基、丙基甲基環(huán)己基、丙基乙基環(huán)己基、二丙基環(huán)己基、丙基乙基甲基環(huán)己基、甲基環(huán)庚基、二甲基環(huán)庚基、乙基環(huán)庚基、丙基環(huán)庚基、乙基甲基環(huán)庚基、三甲基環(huán)庚基、二乙基環(huán)庚基、乙基二甲基環(huán)庚基、丙基甲基環(huán)庚基、丙基乙基環(huán)庚基、二丙基環(huán)庚基和丙基乙基甲基環(huán)庚基；芳基，例如苯基和萘基；烷基芳基，例如甲苯基、二甲苯基、乙苯基、丙苯基、乙基甲基苯基、三甲基苯基、丁苯基、丙基甲基苯基、二乙苯基、乙基二甲基苯基、四甲基苯基、戊苯基、己苯基、庚苯基、辛苯基、壬苯基、癸苯基、十一烷基苯基和十二烷基苯基；芳基烷基，例如苯甲基、甲基苯甲基、二甲基苯甲基、苯乙基、甲基苯乙基和二甲基苯乙基。這些烴基包括所有可能的異構(gòu)基團(tuán)。其中，優(yōu)選為C1-C18直鏈或支鏈烷基和C6-C18芳基或直鏈或支鏈烷芳基。
二硫代磷酸鋅化合物的具體例子為二異丙基二硫代磷酸鋅、二異丁基二硫代磷酸鋅、二仲丁基二硫代磷酸鋅、二仲戊基二硫代磷酸鋅、二正己基二硫代磷酸鋅、二仲己基二硫代磷酸鋅、二辛基二硫代磷酸鋅、二-2-乙基己基二硫代磷酸鋅、二正癸基二硫代磷酸鋅、二正十二烷基二硫代磷酸鋅和二異十三烷基二硫代磷酸鋅。
致冷油中二硫代磷酸鋅的含量沒有特別限制。為了得到更大的摩擦降低作用，以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，用磷元素表示的二硫代磷酸鋅含量優(yōu)選是0.1％或更低，更優(yōu)選0.06％或更低，最優(yōu)選是其最低有效量。當(dāng)致冷油中二硫代磷酸鋅的量大于0.1％時(shí)，可能抑制無灰脂肪酸酯摩擦改進(jìn)劑和/或無灰脂族胺摩擦改進(jìn)劑的作用。
對(duì)二硫代磷酸鋅的制備方法沒有特別限制，可以用任何已知的方法制備二硫代磷酸鋅。例如可以用如下方法制備二硫代磷酸鋅使具有上述R4、R5、R6和R7烴基的醇或酚與五硫化磷反應(yīng)，形成二硫代磷酸，然后用氧化鋅中和如此形成的二硫代磷酸。應(yīng)該注意的是，二硫代磷酸鋅的分子結(jié)構(gòu)隨用作二硫代磷酸鋅生產(chǎn)原料的醇或酚而不同。
二硫代磷酸鋅化合物可以單獨(dú)應(yīng)用，也可以以兩種或多種的混合物形式應(yīng)用。當(dāng)組合應(yīng)用兩種或多種二硫代磷酸鋅化合物時(shí)，二硫代磷酸鋅化合物的混合比例沒有特別的限制。
上面規(guī)定的致冷油對(duì)硬碳涂覆的滑動(dòng)部位和相對(duì)滑動(dòng)部位之間的滑動(dòng)摩擦提供很大的摩擦降低作用。
為了改進(jìn)致冷油的性能，致冷油還可以包括任何其它的一種或多種添加劑，例如金屬清潔劑、抗氧化劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、不同于含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的摩擦改進(jìn)劑、不同于聚丁烯基琥珀酰亞胺等的無灰分散劑、耐磨劑或極壓添加劑、防銹劑、非離子表面活性劑、破乳劑、金屬鈍化劑和/或消泡劑。
金屬清潔劑可以選自一般用于潤滑劑的任何金屬清潔劑化合物。所述金屬清潔劑的具體例子包括堿金屬如鈉(Na)和鉀(K)鹽或堿土金屬鹽如鈣(Ca)和鎂(Mg)的磺酸鹽、酚鹽和水楊酸鹽；及其兩種或多種的混合物。其中，鈉和鈣的磺酸鹽、鈉和鈣的酚鹽及鈉和鈣的水楊酸鹽是合適應(yīng)用的?？梢愿鶕?jù)致冷油所需要的性能選擇金屬清潔劑的總堿值和含量。根據(jù)ISO 3771的高氯酸法測(cè)定的金屬清潔劑的總堿值通常是0-500mgKOH/g，優(yōu)選150-400mgKOH/g。以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，金屬清潔劑的含量通常是0.1-10％。
抗氧化劑可以選自一般用于潤滑劑的任何抗氧化劑化合物?？寡趸瘎┑木唧w例子包括酚類抗氧化劑，如4，4’-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)和十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯；氨基抗氧化劑，如苯基-α-萘胺、烷基苯基-α-萘胺和烷基二苯基胺；及其兩種或多種的混合物。以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，抗氧化劑的含量通常是0.01-5％。
對(duì)于粘度指數(shù)改進(jìn)劑，可以應(yīng)用非分散型聚甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，如一種或多種甲基丙烯酸酯的共聚物及其加氫產(chǎn)品；分散型聚甲基丙烯酸酯粘度指數(shù)改進(jìn)劑，如還包含氮化合物的甲基丙烯酸酯的共聚物；以及其它粘度指數(shù)改進(jìn)劑，如乙烯和α-烯烴(如丙烯、1-丁烯和1-戊烯)的共聚物及其加氫產(chǎn)品、聚異丁烯及其加氫產(chǎn)品、苯乙烯-二烯的氫化共聚物、苯乙烯-馬來酸酐的共聚物和聚烷基苯乙烯。粘度指數(shù)改進(jìn)劑的分子量要根據(jù)剪切穩(wěn)定性進(jìn)行選擇。例如對(duì)于分散型或非分散型聚甲基丙烯酸酯，粘度指數(shù)改進(jìn)劑的數(shù)均分子量希望是5000-1000000，更希望是100000-800000；對(duì)于聚異丁烯或其加氫產(chǎn)品，希望是800-5000；對(duì)于乙烯/α-烯烴共聚物或其加氫產(chǎn)品，希望是800-300000，更希望是10000-200000。上述粘度指數(shù)改進(jìn)化合物可以單獨(dú)使用，也可以以兩種或多種的混合物形式使用。以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，粘度指數(shù)改進(jìn)劑的量優(yōu)選為0.1-40.0％。
不同于含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的摩擦改進(jìn)劑可以是如下的任何一種無灰摩擦改進(jìn)劑，如硼酸酯、高級(jí)醇和脂族醚，以及金屬摩擦改進(jìn)劑，如二硫代磷酸鉬、二硫代氨基甲酸鉬和二硫化鉬。
不同于聚丁烯基琥珀酰亞胺等的無灰分散劑可以是如下的任何一種都具有數(shù)均分子量為900-3500的聚丁烯基的聚丁烯基苯甲胺和聚丁烯基胺，具有數(shù)均分子量小于900的聚丁烯基的聚丁烯基琥珀酰亞胺，以及它們的衍生物。
對(duì)于耐磨劑或極壓劑，可以應(yīng)用二硫化物、硫化脂肪、烯烴硫化物、具有1-3個(gè)C2-C20烴基的磷酸酯、硫代磷酸酯、亞磷酸酯、硫代亞磷酸酯以及這些酯的胺鹽。
對(duì)于防銹劑，可以應(yīng)用烷基苯磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽、烯基琥珀酸酯和多元醇酯。
對(duì)于非離子表面活性劑和破乳劑，可以應(yīng)用非離子聚亞烷基二醇表面活性劑如聚氧亞乙基烷基醚、聚氧亞乙基烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基萘基醚。
金屬鈍化劑的例子有咪唑啉、嘧啶衍生物、噻唑和苯并三唑。
消泡劑的例子有硅酮、氟硅酮和氟代烷基醚。
以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，不同于含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的摩擦改進(jìn)劑、不同于聚丁烯基琥珀酰亞胺等的無灰分散劑、耐磨劑或極壓劑、防銹劑和破乳劑中的每一種的含量通常都是0.01-5％，以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，金屬鈍化劑的含量通常是0.005-1％，并且以致冷油的總質(zhì)量計(jì)，消泡劑的含量通常是0.0005-1％。
另外，作為潤滑劑，在第一和第二實(shí)施方案中可以應(yīng)用主要由含羥基化合物組成的潤滑劑。這種含羥基化合物的具體例子包括醇。在各種醇中，甘油或乙二醇優(yōu)選用作潤滑劑。應(yīng)用一種或多種含羥基化合物作為潤滑劑對(duì)硬碳涂覆的滑動(dòng)部位和相對(duì)滑動(dòng)部位之間的滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生較大的摩擦降低作用。
不用說，致冷壓縮機(jī)1和20中的每一個(gè)都可以在空調(diào)或冰箱等中應(yīng)用以壓縮致冷劑。致冷劑和潤滑劑分別保持在致冷壓縮機(jī)1和20各自的密閉系統(tǒng)中。但不可避免地會(huì)發(fā)生致冷劑向潤滑劑系統(tǒng)的滲漏以及潤滑劑不可避免地向致冷系統(tǒng)中的滲漏。因此優(yōu)選的是致冷劑和潤滑劑相互之間兼容且相互穩(wěn)定。雖然CFC(含氯氟烴)和HCFC(含氫氯氟烴)通常用做致冷劑，但是在最近幾年也應(yīng)用一些替換的致冷劑，如HFC(含氫氟烴)。另外，考慮到CFC和HCFC對(duì)環(huán)境的影響，最近提出了CO2致冷劑和HC(烴)致冷劑。需要適當(dāng)?shù)剡x擇潤滑劑，以確保其與致冷劑的兼容性和穩(wěn)定性。因此，當(dāng)與這些最新開發(fā)的致冷劑和任何其它未來的致冷劑組合時(shí)，很可能用含羥基化合物作為潤滑劑。
參考如下實(shí)施例更為詳細(xì)地描述本發(fā)明。但是應(yīng)該注意的是下列實(shí)施例僅是示例性的，并不打算限制本發(fā)明。
摩擦/磨損試驗(yàn)制備多組圓柱形件(31)和盤形件(32)并在實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-5中進(jìn)行摩擦/磨損試驗(yàn)，以測(cè)量測(cè)試件(31、32)之間的摩擦系數(shù)。在如下條件下應(yīng)用往復(fù)式摩擦/磨損試驗(yàn)機(jī)實(shí)施摩擦/磨損試驗(yàn)。在試驗(yàn)機(jī)中，圓柱形件(31)按圖3的雙箭頭所表示的方向在盤形件(32)上往復(fù)滑動(dòng)。同時(shí)應(yīng)用負(fù)荷將其壓到盤形件(32)上。另外，圓柱形件(31)和盤形件(32)之間的滑動(dòng)界面用致冷油或潤滑劑潤滑。所應(yīng)用的測(cè)試件(31、32)和致冷油或潤滑劑的組合在表中列出，試驗(yàn)結(jié)果在圖4中示出。在圖4中，實(shí)施例1-5和對(duì)比例2-5的摩擦系數(shù)均相對(duì)于對(duì)比例1的摩擦系數(shù)(＝1.0)表示。
試驗(yàn)裝置 盤上圓柱體往復(fù)式摩擦/磨損試驗(yàn)機(jī)；測(cè)試件直徑為15mm且長度為22mm的圓柱形件(31)；和直徑為24mm且厚度為7.9mm的盤形件(32)。
應(yīng)用的負(fù)荷400N往復(fù)間距 3.0mm；頻率 50Hz；試驗(yàn)溫度 80℃；試驗(yàn)時(shí)間 30分鐘。
測(cè)試件的制備將按照J(rèn)IS G4805的高碳鉻軸承鋼SUJ2切割成圓柱形件(31)，加工成尺寸為15mm(直徑)×22mm(長度)，然后修整至表面粗糙度Ra為0.04μm。
將按照J(rèn)IS G4805的高碳鉻軸承鋼SUJ2切割成盤形件(32)，加工成尺寸為24mm(直徑)×7.0mm(厚度)，然后修整至表面粗糙度Ra為0.05μm。然后用PVD電弧離子電鍍法分別在實(shí)施例1-5的盤形件(32)上涂覆DLC涂層。該DLC涂層的氫含量為0.5原子％或更低，努普(Knoop)硬度HK為2170kg/mm2，表面粗糙度Ry為0.03μm。在這里，表面粗糙度Ry解釋為JIS B0601中的Rz。對(duì)比例1-5中的盤形件(32)不涂覆DLC涂層。
致冷油/潤滑劑的制備通過混合溶劑精制礦物油或PAG(聚亞烷基二醇)合成油與單油酸甘油酯(作為無灰脂肪酸摩擦改進(jìn)劑)而制備致冷油。
潤滑劑主要由甘油組成。
表

從圖4可以明顯地看出，實(shí)施例1-5的測(cè)試件(32)(按照本發(fā)明其各滑動(dòng)部位用DLC涂層涂覆)比對(duì)比例1-5(按照現(xiàn)有技術(shù)其各滑動(dòng)部位沒有DLC涂層)的測(cè)試件具有低得多的摩擦系數(shù)。
正如上面所討論的，在第一或第二種實(shí)施方案中，致冷壓縮機(jī)1或20的任意對(duì)置滑動(dòng)部位的至少一個(gè)具有氫含量低的硬碳薄涂層。因此通過在致冷壓縮機(jī)1或20的任意對(duì)置滑動(dòng)部位間的滑動(dòng)界面上供應(yīng)具體的致冷油或潤滑劑，就有可能改善致冷壓縮機(jī)1或20的滑動(dòng)部位的抗磨損/抗卡死性，降低致冷壓縮機(jī)1或20的滑動(dòng)部位間的摩擦系數(shù)，并且當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)中應(yīng)用致冷壓縮機(jī)1或20時(shí)，在空氣調(diào)整過程中能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，并提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料效率。
本申請(qǐng)中引入如下日本專利申請(qǐng)的全部內(nèi)容作為參考No.2003-208282(2003年8月21日申請(qǐng))和No.2004-209495(2004年7月16日申請(qǐng))。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方案。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在上述教導(dǎo)下可以對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行各種改進(jìn)和變化。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書定義。
權(quán)利要求
1.一種致冷壓縮機(jī)，其包括具有可相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位的壓縮機(jī)部件；和應(yīng)用到所述壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位上的致冷油，其中所述壓縮機(jī)部件的至少一個(gè)滑動(dòng)部位具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
2.權(quán)利要求1的致冷壓縮機(jī)，其中所述硬碳涂層的氫含量為10原子％或更低。
3.權(quán)利要求2的致冷壓縮機(jī)，其中所述硬碳涂層的氫含量為5原子％或更低。
4.權(quán)利要求3的致冷壓縮機(jī)，其中所述硬碳涂層的氫含量為0.5原子％或更低。
5.權(quán)利要求1的致冷壓縮機(jī)，其中所述滑動(dòng)部位在其上尚未形成有硬碳涂層之前的表面粗糙度Ra為0.1μm或更小。
6.權(quán)利要求1的致冷壓縮機(jī)，其中所述致冷油含有至少一種含氧有機(jī)化合物作為摩擦改進(jìn)劑。
7.權(quán)利要求6的致冷壓縮機(jī)，其中所述至少一種含氧化合物選自醇、羧酸、醚、酯及其衍生物。
8.權(quán)利要求6的致冷壓縮機(jī)，其中所述致冷油含有選自礦物油、合成油及其混合物的基礎(chǔ)油。
9.權(quán)利要求1的致冷壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)部件包括傳動(dòng)軸；軸承；由軸承支撐的擺板，從而在傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)；與擺板相配合的導(dǎo)向球；具有可滑動(dòng)插入導(dǎo)向球滑動(dòng)部位的滑動(dòng)部位的定位銷；其中形成有氣缸內(nèi)壁的氣缸；具有可滑動(dòng)置于氣缸內(nèi)壁滑動(dòng)部位內(nèi)的滑動(dòng)部位的活塞；用于向活塞傳遞擺板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿；在定位銷和導(dǎo)向球之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層；和在活塞和氣缸內(nèi)壁之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
10.權(quán)利要求1的致冷壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)部件包括轉(zhuǎn)子軸；與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；與轉(zhuǎn)子可伸縮相連的多個(gè)葉片；置于轉(zhuǎn)子周圍并且具有可與轉(zhuǎn)子或葉片的滑動(dòng)部位相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位的環(huán)；置于環(huán)開口端并且具有可與轉(zhuǎn)子或葉片的滑動(dòng)部位相對(duì)滑動(dòng)的各滑動(dòng)部位的一對(duì)側(cè)板；在環(huán)和轉(zhuǎn)子或葉片之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層；在側(cè)板和轉(zhuǎn)子或葉片之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
11.一種致冷壓縮機(jī)，其包括具有可相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位的壓縮機(jī)部件；和主要由含羥基化合物組成并應(yīng)用到壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位上的潤滑劑。
12.權(quán)利要求11的致冷壓縮機(jī)，其中所述含羥基化合物為醇。
13.權(quán)利要求12的致冷壓縮機(jī)，其中所述醇為甘油或乙二醇。
14.權(quán)利要求11的致冷壓縮機(jī)，其中所述壓縮機(jī)部件的至少一個(gè)滑動(dòng)部位具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
15.權(quán)利要求14的致冷壓縮機(jī)，其中所述硬碳涂層的氫含量為10原子％或更低。
16.權(quán)利要求15的致冷壓縮機(jī)，其中所述硬碳涂層的氫含量為5原子％或更低。
17.權(quán)利要求16的致冷壓縮機(jī)，其中所述硬碳涂層的氫含量為0.5原子％或更低。
18.權(quán)利要求11的致冷壓縮機(jī)，其中所述滑動(dòng)部位在其上尚未形成有硬碳涂層之前的表面粗糙度Ra為0.1μm或更小。
19.權(quán)利要求14的致冷壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)部件包括傳動(dòng)軸；軸承；由軸承支撐的擺板，從而在傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)；與擺板相配合的導(dǎo)向球；具有可滑動(dòng)插入導(dǎo)向球滑動(dòng)部位的滑動(dòng)部位的定位銷；其中形成有氣缸內(nèi)壁的氣缸；具有可滑動(dòng)置于氣缸內(nèi)壁的滑動(dòng)部位內(nèi)的滑動(dòng)部位的活塞；用于向活塞傳遞擺板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿；在定位銷和導(dǎo)向球之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層；在活塞和氣缸內(nèi)壁之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
20.權(quán)利要求14的致冷壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)部件包括轉(zhuǎn)子軸；與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；與轉(zhuǎn)子可伸縮相連的多個(gè)葉片；置于轉(zhuǎn)子周圍并且具有可與轉(zhuǎn)子或葉片的滑動(dòng)部位相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位的環(huán)；置于環(huán)開口端并且具有可與轉(zhuǎn)子或葉片的滑動(dòng)部位相對(duì)滑動(dòng)的各滑動(dòng)部位的一對(duì)側(cè)板；在環(huán)和轉(zhuǎn)子或葉片之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層；和在側(cè)板和轉(zhuǎn)子或葉片之間的至少一個(gè)滑動(dòng)部位，其具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
21.一種控制致冷壓縮機(jī)內(nèi)壓縮機(jī)部件間滑動(dòng)摩擦的方法，該方法包括用硬碳涂層涂覆壓縮機(jī)部件的至少一個(gè)對(duì)置的滑動(dòng)部位，同時(shí)調(diào)節(jié)所述硬碳涂層的氫含量為20原子％或更低；和在壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位間的滑動(dòng)界面上應(yīng)用潤滑劑。
22.權(quán)利要求21的方法，其中將所述硬碳涂層的氫含量控制為10原子％或更低。
23.權(quán)利要求22的方法，其中將所述硬碳涂層的氫含量控制為5原子％或更低。。
24.權(quán)利要求23的方法，其中將所述硬碳涂層的氫含量控制為0.5原子％或更低。
25.權(quán)利要求21的方法，其中所述潤滑劑是其中含有含氧有機(jī)摩擦改進(jìn)劑的致冷油。
26.權(quán)利要求21的方法，其中所述潤滑劑主要由含羥基化合物組成。
全文摘要
提供一種包含壓縮機(jī)部件和致冷油的致冷壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)部件具有可相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位，所述致冷油應(yīng)用到所述壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位上。至少一個(gè)壓縮機(jī)部件的滑動(dòng)部位具有氫含量為20原子％或更低的硬碳涂層。
文檔編號(hào)F16C29/02GK1584329SQ200410064159
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者上野貴文, 加納真, 浜田孝浩 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社