二氧化碳汽车空调用润滑油的研究概况

摘要：CO2作为一种天然环保制冷工质，已成为汽车空调系统制冷剂替代的首选，但因二氧化碳分子本身不具备自润滑性，润滑油的选择成为制冷剂替代中的一个重要问题。本文介绍了PAG、POE、PVE、PAO和AB等几类合成润滑油的特点，在实验数据的基础上分析比较了它们在CO2制冷系统中的可溶性、润滑性、稳定性、使用寿命、互溶性，在换热器和吸气管道中的滞留及对系统性能的影响，结果表明PAG类润滑油的综

合性能较好。
0.前言
当今，制冷剂HFC134a大规模地应用于汽车空调系统中。HFC134a虽然不会破坏臭氧层，但其GWP值较高（1300），且化学性质稳定，释放后能够积累，最终会产生明显的温室效应。自从挪威的Petterson J和Lorentzen G论述了自然工质CO2用于汽车空调系统的可能性并进行试验研究后，CO2逐渐成为替代HFC134a的热点选择。然而，要实现HFC134a的完全替代还存在不少技术难点，用于CO2空调压缩机的润滑油的研制

就是其中之一。

1.常用合成润滑油
目前的跨临界CO2制冷系统中常选用的是如下几种合成润滑油，目前对

它们的对比研究也比较多。

PAG（Polyalkylene glycol）即聚亚烃基乙二醇油，该类润滑油倾点较低，有良好的低温流动性和润滑性。PAG油极性较强，同合成橡胶相容，该类油最大的缺点是吸湿性强。
POE（Polyol ester）即脂类油，可分为直碳链酸和支碳链酸,直碳链酸合成的POE油润滑性的互溶性较好，但抗水解稳定性较差，腐蚀性较强；支碳链酸合成的POE油除了润滑性能略差之外，其他性能均较好。POE油能由可再生的有机酸和醇合成，而且可以生物降解，环保性能优越。该类油最大的缺陷是容易水解。
PVE（Polyvinylether）即聚乙烯醚类润滑油，是近年来新开发的空调压缩机用润滑油，其润滑性能好，绝缘性能优越，虽然有一定的吸湿性，但不会发生水解。
烷基苯类润滑油AB（Alkyl benzene）是合成的芳香族碳氢化合物，该类润滑油有非常高的抗磨损、抗污染和抗水解性能，密封和绝缘性能优越。
聚烯烃类润滑油PAO（Poly-alpha olefin）的润滑性能和稳定性能优越，而且低温流动性好，不水解，目前已广泛应用于航空航天和军用装置中。
2.合成润滑油性能比较
润滑油的性能主要有粘度，稳定性，与制冷剂的互溶性，使用寿命以及对换热器性能的影响等，各种特性之间又常常是相互影响的，以下分别比较上述几种合成润滑油的性能