[发明专利]一种抗氧化耐腐蚀的铜轧制油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑剂技术领域，用于金属加工过程中的润滑，其具体的是基一种抗氧化耐腐蚀的铜轧制油及其制备方法。

背景技术

分子动力学计算属于统计力学层次的方法，把原子作为最小单元，不考虑电子的运动，借助分子计算可以模拟更大、更复杂的体系，分析随时间系统各状态参数的变化，分子动力学已广泛用于医学方面药品选择中，是应用分子生物学、生物工程等研究的重要理论依据。在金属加工过程中，轧制工艺润滑环节必不可少，而在后续工序常常出现铜表面氧化变色，严重影响产品的表观与使用性能。润滑剂技术领域，铜添加剂种类繁多，过去凭借经验或试错法选择添加剂，缺乏理论指导。因此，迫切需要利用分子动力学方法选择合适的铜轧制油添加剂，制备一种抗氧化耐腐蚀的铜轧制油，以此解决铜表面易氧化变色问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗氧化耐腐蚀的铜轧制油，以金属加工领域解决铜表面易氧化变色问题。本发明铜轧制油是基于分子动力学理论制备的。

本发明通过下述技术方案予以实现：制备一种抗氧化耐腐蚀的铜轧制油，其主要组分及所占重量百分比如下。

抗氧剂硫磷烷基酚锌盐、苯基化萘胺和2,6-二叔丁基混合酚复配重量比为1:1:1～4:5:1，缓蚀剂选择酸性缓蚀剂二巯基噻二唑和碱性缓蚀剂甲基苯并三唑配重量比为1:3～3:1，油性剂选择椰油酸酯，极压剂选择含氮磷硼酸酯。该轧制油的制作方法：将加氢基础油60N、硫磷烷基酚锌盐、苯基化萘胺、2,6-二叔丁基混合酚、二巯基噻二唑、甲基苯并三唑、椰油酸酯和含氮磷硼酸酯依次加入，放入放在转速为80-120转/分钟反应釜中进行加热搅拌，当温度达到70～80℃时，保温并持续搅拌30分钟，随后停止加热继续搅拌至室温，得到透明均匀油体，即配成所需抗氧化、耐腐蚀的轧制油。

本发明利用分子动力学方法制备抗氧化耐腐蚀的铜轧制油添加剂，为金属加工领域添加剂的选择提供理论指导。具体是按照以下步骤完成的：

1.采用密度泛函理论对添加剂分子甲基苯并三氮唑(TTA)与二巯基噻二唑(DMDT)进行几何结构优化，所得结构能量为势能面上极小点。根据添加剂分子前线轨道分布最高已占轨道(HOMO)、最低未占轨道(LUMO)，估算添加剂分子的全局、局部反应活性参数化学势μ、软度S、硬度η，亲电指数ω和Fukui指数。TTA中全局反应活性HOMO＝-5.726eV、LUMO＝-2.015eV、μ＝-3.871eV、S＝0.539eV、η＝1.856eV和ω＝10.785eV，局部反应活性Fukui(+)_N(3)＝0.162au和Fukui(-)_n(4)＝0.108au；DMDT中全局反应活性HOMO＝-6.179eV、LUMO＝-2.932eV、μ＝4.556eV、S＝0.616eV、η＝1.623eV和ω＝12.790eV，局部反应活性Fukui(+)_s(7)＝0.308au和Fukui(-)_N(5)＝0.178au。

2.采用分子动力学方法，选取晶体Cu(100)等晶面为吸附表面，表面体系为金属原子，计算过程中“冻结”表面体系中所有原子，吸附分子保持与金属表面自由相互作用，对体系进行结构、能量优化，估算添加剂分子甲基苯并三氮唑、二巯基噻二唑与铜表面的吸附能。TTA和DMDT与Cu(110)晶面的吸附能分别为235KJ·mol^-1和267KJ·mol^-1。

本发明基于分子动力学作为理论指导设计与配伍多功能的抗氧化、耐腐蚀的铜轧制油添加剂，优点在于方法简单，容易操作，重复性高、耗时短，经济、高效，可以直接用于金属的轧制加工过程。

具体实施方式

以下结合3个实施例对本发明进一步描述：

实施例1：

按上表的各组分重量配方，将加氢基础油60N、硫磷烷基酚锌盐、苯基化萘胺、2,6-二叔丁基混合酚、二巯基噻二唑、甲基苯并三唑、椰油酸酯和含氮磷硼酸酯依次加入，抗氧剂硫磷烷基酚锌盐、苯基化萘胺和2,6-二叔丁基混合酚复配比例为1:1:1，酸性缓蚀剂二巯基噻二唑和碱性缓蚀剂甲基苯并三唑配重量比为1:3，放入放在转速为80-120转/分钟反应釜中进行加热搅拌，当温度达到70～80℃时，保温并持续搅拌30分钟，随后停止加热继续搅拌至室温，得到透明均匀油体，即配成所需抗氧化、耐腐蚀的轧制油。

实施例2：