CN117778077A - 一种改进的铜轧制油及其添加剂 - Google Patents
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Abstract
公开了一种铜轧制油的复合添加剂，包括苯并三唑类磷酸酯和苯并三唑类硼酸酯；苯并三唑类磷酸酯选自苯并三唑类二硫代磷酸酯化合物。此外，还公开了使用该复合添加剂的铜轧制油。与现有技术相比，改进的铜轧制油使用所述复合添加剂时，不仅提高了承载能力，而且显著改善了减摩性能。
Description
技术领域
本发明属于润滑材料技术领域；涉及一种改进的铜轧制油及其添加剂。
背景技术
在铜加工行业中，铜精轧是成品前的关键工序。随着轧机水平和用户要求不断提高，轧制过程中对生产效率、设备损耗和板材产品要求也越来越高。铜及铜合金加工过程中的工艺润滑作为影响其质量的重要因素越来越受到重视。
轧制过程中用于工艺润滑的功能助剂主要是铜及铜合金轧制油。铜制油通常采用高度精制的基础油，配合多种有效的添加剂，对承载能力、黏度、润滑水平、抗磨性、氧化安定性和退火清净性等参数进行润滑、冷却设计，有效地保证了良好的润滑能力和冷却能力，轧后板面光亮，残留少，产品寿命长，能够满足铜精轧的工艺润滑要求。
国际申请WO2004/104146A1公开了一种硼酸酯和芳基硼酸酯。该硼酸酯和芳基硼酸酯对于润滑油和燃料油作为抗磨剂、极压剂和摩擦改性添加剂是有效的。相对没有抗磨添加剂的对照组，添加1％硼酸酯的发动机油磨耗率由279μm/h降至5.7μm/h；磨耗划痕直径由0.675mm降至0.615mm。
中国发明申请公开CN116376623A公开了一种铝合金用微乳化水基切削液及其制备方法。水基切削液由下述质量份数的原料制备而成：合成酯9-11.5份、抗磨剂3-4.5份、润滑剂2.5-4.5份、防锈剂7-9份、乳化剂50-55份、pH调节剂2-4份、杀菌剂0.09-0.11份、消泡剂0.4-0.5份，以及水30-35份。水基切削液以合成酯作为基础油，复配二烷基二硫代磷酸锌以及具有优良润滑性能的三乙醇胺硼酸酯，所制得的微乳化水基切削液具有良好的润滑性能以及很高承载能力。经摩擦学性能评价可得，最大无卡咬负荷PB值可达1020N。本发明所制备的微乳化水基切削液在铝合金工件切削加工时具有优异的加工性能，适用于高硬度航空铝合金工件的加工。
中国发明申请公开CN116478757A公开了一种铜轧制油，包括以下组分：基础油、长链脂肪酸酯、式(1)化合物、长链脂肪醇、癸二酸二异辛酯、二巯基噻二唑。铜轧制油的摩擦性能和抗腐蚀性能更好；并且使用该铜轧制油的铜材具有很高的表面光亮度。
然而，现有技术的铜轧制油使用白油作为基础油时，仍然存在减摩性能不够理想的缺陷；同时铜轧制油承载能力不高。
发明内容
本发明目的是提供一种改进的铜轧制油及其添加剂。与现有技术相比，改进的铜轧制油使用所述复合添加剂时，不仅提高了承载能力，而且显著改善了减摩性能。
为了实现上述目的，一方面，本发明所采取的技术方案如下：一种铜轧制油的复合添加剂，包括苯并三唑类磷酸酯和苯并三唑类硼酸酯。
根据本发明所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯选自苯并三唑类二硫代磷酸酯化合物。
根据本发明所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯选自式(1)化合物，
Bu-n表示正丁基；Od-n表示正十八烷基。
根据本发明所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类硼酸酯选自式(2)化合物，
根据本发明所述的复合添加剂，其中，所述复合添加剂由苯并三唑类磷酸酯和苯并三唑类硼酸酯组成。
根据本发明所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯与苯并三唑类硼酸酯的重量比为(50-99)：(50-1)。
根据本发明所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯与苯并三唑类硼酸酯的重量比为(55-80)：(45-20)。
根据本发明所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯与苯并三唑类硼酸酯的重量比为(60-70)：(40-30)。
另一方面，本发明所采取的技术方案如下：一种铜轧制油，包括以下组分：
其中，所述复合添加剂选自根据本发明所述的复合添加剂。
有利地，所述铜轧制油包括以下组分：
本发明具有以下有益技术效果：
与现有技术相比，本发明改进的铜轧制油使用所述复合添加剂时，不仅提高了承载能力，而且显著改善了减摩性能。
具体实施方式
必须指出的是，除非上下文另外明确规定，否则如本说明书及所附权利要求中所用，单数形式“一”、“一个/种”和“该/所述”既可包括一个指代物，又可包括多个指代物(即两个以上，包括两个)。
除非另外指明，否则本发明中的数值范围为大约的，并且因此可以包括在所述范围外的值。所述数值范围可在本发明表述为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。当表述这样的范围时，另一个方面包括从所述一个特定值和/或至另一个特定值。相似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应当理解，所述特定值形成另一个方面。还应当理解，数值范围中每一个的端点在与另一个端点的关系中均是重要的并独立于另一个端点。
在说明书和最后的权利要求书中提及组合物或制品中特定元素或组分的重量份是指组合物或制品中该元素或组分与任何其它元素或组分之间以重量份表述的重量关系。
在本发明中，除非具体指出有相反含义，或基于上下文的语境或所属技术领域内惯用方式的暗示，否则本发明中提及的溶液均为水溶液；当水溶液的溶质为液体时，所有分数以及百分比均按体积计，且组分的体积百分比基于包含该组分的组合物或产品的总体积；当水溶液的溶质为固体时，所有分数以及百分比均按重量计，且组分的重量百分比基于包含该组分的组合物或产品的总重量。
本发明中提及的“包含”、“包括”、“具有”以及类似术语并不意欲排除任何可选组分、步骤或程序的存在，而无论是否具体公开任何可选组分、步骤或程序。为了避免任何疑问，除非存在相反陈述，否则通过使用术语“包含”要求的所有方法可以包括一个或多个额外步骤、设备零件或组成部分以及/或物质。相比之下，术语“由……组成”排除未具体叙述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另外说明，否则术语“或”是指单独以及以任何组合形式列举的成员。
此外，本发明中任何所参考的专利文献或非专利文献的内容都以其全文引用的方式并入本发明，尤其关于所属领域中公开的定义(在并未与本发明具体提供的任何定义不一致的情况下)和常识。
在本发明中，除非另外指明，否则份数均为重量份，温度均以℃表示或处于环境温度下，并且压力为大气压或接近大气压。室温表示20-30℃。存在反应条件(例如组分浓度、所需的溶剂、溶剂混合物、温度、压力和其它反应范围)以及可用于优化通过所述方法得到的产物纯度和收率的条件的多种变型形式和组合。将只需要合理的常规实验来优化此类方法条件。
在本发明中，式(1)化合物按照中国专利申请CN201710969241.0“液压油组合物及其制备方法”制备得到；式(2)化合物按照已知文献方法合成。
在本发明中，基础油D100来自美孚Exxsol D100。
下面通过实施例和比较例来进一步说明本发明的技术方案相对于现有技术具有的技术优势。
本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
制备方法如下：按照配方将各组分加入到反应釜中，在75-80℃搅拌混合2h；停止加热继续搅拌至室温，得到无色透明油体。
实施例2
制备方法如下：按照配方将各组分加入到反应釜中，在75-80℃搅拌混合2h；停止加热继续搅拌至室温，得到无色透明油体。
比较例1
制备方法如下：按照配方将各组分加入到反应釜中，在75-80℃搅拌混合2h；停止加热继续搅拌至室温，得到无色透明油体。
比较例2
制备方法如下：按照配方将各组分加入到反应釜中，在75-80℃搅拌混合2h；停止加热继续搅拌至室温，得到无色透明油体。
比较例3
制备方法如下：按照配方将各组分加入到反应釜中，在75-80℃搅拌混合2h；停止加热继续搅拌至室温，得到无色透明油体。
比较例4
制备方法如下：按照配方将各组分加入到反应釜中，在75-80℃搅拌混合2h；停止加热继续搅拌至室温，得到无色透明油体。
性能测试
铜轧制油的摩擦学性能评价在MRS-10A四球摩擦磨损试验机上进行，测试材料为GCr15钢球；测试条件为：载荷(196±5)N，转速(1200±5)r/min，室温25℃，时间30min；测得其摩擦因数μ。根据GB/T 3142-2019在MRS-10A四球摩擦磨损试验机上测得铜轧制油的承载能力(极压值PB，单位N)；测试条件为：室温25℃；转速(1200±5)r/min；时间10s。
结果如表1所示。
表1
| 摩擦因数μ | 极压值PB | |
| 实施例1 | 0.049 | 1106 |
| 实施例2 | 0.041 | 1158 |
| 比较例1 | 0.065 | 723 |
| 比较例2 | 0.045 | 964 |
| 比较例3 | 0.050 | 972 |
| 比较例4 | 0.057 | 810 |
此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明的技术方案作出各种改动、替换、删减、修正或调整，这些等价技术方案同样落于本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种铜轧制油的复合添加剂，其特征在于，包括苯并三唑类磷酸酯和苯并三唑类硼酸酯。
2.根据权利要求1所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯选自苯并三唑类二硫代磷酸酯化合物。
3.根据权利要求2所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯选自式(1)化合物，
Bu-n表示正丁基；Od-n表示正十八烷基。
4.根据权利要求1所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类硼酸酯选自式(2)化合物，
5.根据权利要求1所述的复合添加剂，其中，所述复合添加剂由苯并三唑类磷酸酯和苯并三唑类硼酸酯组成。
6.根据权利要求1所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯与苯并三唑类硼酸酯的重量比为(50-99)：(50-1)。
7.根据权利要求6所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯与苯并三唑类硼酸酯的重量比为(55-80)：(45-20)。
8.根据权利要求1所述的复合添加剂，其中，所述苯并三唑类磷酸酯与苯并三唑类硼酸酯的重量比为(60-70)：(40-30)。
9.一种铜轧制油，包括以下组分：
其特征在于，所述复合添加剂选自根据权利要求1所述的复合添加剂。
10.根据权利要求9所述的铜轧制油，其中，包括以下组分：
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