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1、铜拉丝润滑剂的制造检验及使用维护目 录一、 乳化剂 二、拉丝油功能性添加剂三、铜拉丝工艺对拉丝油的基本要求四、铜拉丝油的分类及生产工艺配方五、拉丝油的检验 六、拉丝油的使用及维护笔者在铜拉丝润滑剂生产企业工作多年，先后从事生产技术和售后服务工作，今将有关铜润滑剂的他人经验和自己的体会小结一下，供润滑剂生产企业以及线缆和漆包线行业的人士参考，纰漏之处，欢迎指正。为叙述方便，下文中将铜拉丝润滑剂简称为拉丝油。一、 乳化剂 按照乳化剂在水中的电离情况，乳化剂分为四类：阴离子乳化剂 、非离子乳化 、阳离子乳化剂、 两性乳化剂。每种离子表面活性剂都有其特性，所以只要知道表面活性剂的类型就可以推测其应用范
2、围。从实际应用的情况看，作为清洗、乳化使用的多数是阴离子和非离子型的乳化剂，目前在拉丝润滑剂中使用的乳化清洗剂也是如此。1 阴离子乳化剂阴离子表面活性剂按亲水基可分为四类，这四类又按照憎水基不同可分为数类。作为乳化剂的阴离子羧酸皂有油酸、硬脂酸、松香酸、蓖麻油皂等，它们的抗硬水能力都较差，水溶液呈碱性，有一定的PH缓冲性能，是早期的拉丝油的主要乳化剂和辅助润滑剂。肥皂是最早也是最常用的阴离子表面活性剂，一般由动植物油与氢氧化钠皂化而得，也可以由油酸硬脂酸中和制得。另一类阴离子乳化剂是硫酸酯盐类，此类乳化剂一般比羧酸皂易溶于水，并且水溶液呈中性，抗硬水能力也较强。有脂肪醇硫酸盐类和硫酸化植物油类
3、等。蓖麻油的硫酸化产物的钠盐被称为太古油、土耳其红油，是早期乳化型拉丝油的主要乳化剂和润滑剂成分。阴离子乳化剂的另一类是磺酸盐类，其中最知名的是十二烷基苯磺酸钠，是合成洗衣粉的主要成分。重烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐是很好的乳化剂和防锈剂，是乳化型与半合成型拉丝油的辅助乳化清洗剂。磷酸酯盐抗静电性能较好 主要用在化纤油剂中。2 非离子乳化剂此类乳化剂主要有聚乙二醇型和多元醇型两类，近年随着石化工业的发展，所用主要原料环氧乙烷成本不断降低，在乳化清洗中已普遍使用。该类活性剂的典型代表有脂肪醇聚氧乙烯醚（俗称平平加）、壬基酚聚氧乙烯醚（俗称OP、NP）、环氧乙烷与环氧丙烷的聚合物（聚醚）、失水山梨醇脂
4、肪酸酯（司本）、脂肪酸二乙醇酰胺（尼那尔）等。由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。由于与其它类型表面活性剂相容性好，所以常可以很好地混合复配使用。非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特点，因此适合作特殊洗涤剂。由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能，因此在很多领域中都有重要用途。部分非离子活性剂具有“逆温性”，即低温时在水中的溶解度大，高温时溶解度小，甚至不溶。金属线在通过模具的瞬间温度升高，含有该类乳化剂的乳化液携带润滑剂等从水中析
5、出，附着在线材和模具表面，所以即使在低浓度下线材和模具也能获得很好的润滑和保护，当温度降低后，析出的乳化剂等又溶回到水中。拉丝油用户可以把拉丝油配制成一定浓度的乳化液并把其加热到90左右，之后冷却到室温，如果加热后乳化液发生分层现象，并在其降到室温后上层析出的部分又溶解到水中，就基本可以断定该乳化液含有较多非离子乳化剂。非离子乳化剂在拉丝油中的用量足够大时，即使在硬水中乳化液也不析皂，PH值低至6甚至更低，乳化液也不分层。并且清洗性能只有少许下降。目前非离子乳化剂在乳化型、半合成型拉丝油中都有应用，使用量越来愈大，并且是合成型拉丝油的主要成分。 3阳离子乳化剂4两性乳化剂 以上两类在拉丝油中应
6、用极少。二、拉丝油功能性添加剂每种添加剂的功能不一定是单一的，有的兼有润滑性和清洗性；有的兼有乳化型和润滑性等等。拉丝油中一般都含有下列添加剂，以满足拉丝工艺的需要1润滑性添加剂2消泡剂3微生物控制剂4碱度储备剂5耦合剂6抗氧化剂三、铜拉丝工艺对拉丝油的基本要求1润滑性 良好的润滑能保证铜材的表面质量，延长模具寿命，降低电力消耗。2清洗性 足够的清洗性可以保持模具、塔轮清洁，铜材表面干净无油污。拉丝油乳化稳定性很好、所用材料氧化安定性很高、长期使用而不产生大量油泥，这样的乳化液才能获得长期的良好的清洗性。需要指出的是，以前大家认为润滑性与清洗性是相互矛盾的，提高润滑性，就要降低清洗性；或者提高
7、清洗性，就得降低润滑性。现在随着合成材料的发展，这一矛盾已基本不存在，可以同时获得高的润滑性和清洗性。3对铜材的保护性 拉丝过程是截面积逐步减少的过程，大量的潮湿的新生表面暴露在空气中很容易变暗、变红、发黑，在夏季南方、尤其是沿海地区对拉丝油的保护作用要求更高，甚至要单独添加铜的抗氧剂才能好转。4抗微生物性能 因乳化液经常和人体接触， 所以选择拉丝油原料时的第一条要求就是人性化，即乳化液接触皮肤时不能引起发痒、起疙瘩等症状，也不能有潜在的危害。对人体没有危害的材料抵抗微生物的能力自然也低，就需要添加一定量的微生物控制剂，以延长乳化液的寿命。四、铜拉丝油的分类及生产工艺配方铜拉丝油属于金工用油，
8、在GB7631.5有关油品分类中应属于L-MAB至L-MAG类，这里只简单的把水溶性铜拉丝油分为三类：乳化型 、半合成型（微乳化型）、合成型。 早期的拉丝油基本是肥皂水和植物油的混合物，小拉时采用“高皂低脂肪”配方，大中拉采用“低皂高脂肪”配方，上世纪80年代，吉林、营口、天津等地先后开发了专业的铜拉丝油产品。1纯油型铜拉丝油 目前该类油品很少见2乳化型铜拉丝油 最早的水溶性油品遇水后呈白色，如同牛奶一样，乳化油因此得名，该类产品以中至低粘度润滑油为基础油，以阴离子类活性剂为主要乳化剂，1983年吉化开发的代号为CWD的铜拉丝油就是这类产品的代表，其配方如下：石油磺酸钠10 5号白油 30硫酸
9、化植物油 30 石油酸 少量（根据具体情况而定）三乙醇胺 同上硫酸 7烧碱 3消泡剂 0.1杀生剂 0.3该产品润滑性佳，所选材料无毒副作用，成本低廉。上世纪80年代年产近2000吨，占据了国内拉丝油的主导地位。2000年吉化油脂厂解体前后，南海、顺德、珠海、高明、无锡、常州、宜兴、南通等地多家移植了该工艺，吉林本地也衍生出数家拉丝油厂。但该品清洗性略显不足，使用寿命稍短，抗硬水能力低，乳化液表面有黑绿色的漂浮物。随着合成材料的发展和拉丝工艺的改进，目前除在要求不高的中低速大中拉方面还有应用外，漆包线行业已难觅其踪影。 3半合成型铜拉丝油（微乳化型）半合成型拉丝油又称微乳化型拉丝油，相对于乳化
10、型拉丝油，这类产品含油量较少（约10%30%），乳化剂尤其是非离子型乳化剂含量很大（约25%60%），可在水中分散成更加细小的颗粒，以致光线可以通过，形成透明的乳化液，其乳化液是热力学的稳定体系，不能被高速离心机分离。“一切差异都在中间阶段融合”，乳化液和微乳化液也是如此，从乳化液到微乳化液的变化是渐进的，没有明显的分界线。如果向半合成型乳化油中加入一定量的机油，乳化液就可能变成白色，半合成型乳化油就变成了乳化油。虽然半合成型拉丝油的含油量下降，但并不影响其润滑性能，因为在乳化油中，作为各种功能性添加剂的溶剂与载体的基础油（一般为546号机油），只提供辅助的润滑性，主要的润滑性能是添加剂提供的
11、。有时拉丝厂家把微乳化油加到水中后，水没有变成牛奶状的白色，而是形成透明溶液，就认为拉丝油“没有了”，其实这是误解。乳化油的生产厂家大多不制造乳化剂，而是外购，但不同厂家不同批号的乳化剂的性能有微小的差别，即使采用同样的配方、同样的工艺也不一定生产出合格的产品，即使是成熟的配方，生产时也要微调。有时，一吨产品中某种添加剂的量差一公斤产品性能都有差别，这就对乳化油生产厂家的质量控制提出了很高的要求，同时也是有些厂家产品时好时坏的原因。半合成型拉丝油的组成不像有些乳化型产品那样，在业内几乎尽人皆知，目前几乎见不到成熟的公开的配方，下面是一款切削液的配方，但组成和组方原则和半合成拉丝油极其接近。矿物
12、油 17硫化植物油 8聚乙二醇油酸酯 12壬基酚聚氧乙烯醚 5油酸二乙醇胺 28水 304合成型铜拉丝油严格讲合成型产品不能叫拉丝“油”了，因为其中不含矿物油，这也是拉丝润滑产品的统称应该是拉丝润滑剂、而不是拉丝油的原因。这类产品含大量的水和多种水溶性功能添加剂，为了使外观好看，经常使用色素将产品染成红绿黄等颜色。这类产品清洗性能极好，润滑性相对较差，成本较高，目前主要用在微拉上面，小拉也有应用。五、拉丝油的检验 不仅拉丝油，其它金工用油的标准也同样只有外观、PH值、泡沫试验等几项，这些指标既不能反应产品档次，也不完全反应内在质量，产品的标准与试验方法和实际应用的关联性有限。所以国外很多品牌的
13、产品一般不给出产品的分析指标，而是承诺用户的使用效果。拉丝油生产厂家在确定一款产品的工艺之前，都必须经过数家用户的实际应用来检验，工艺定型后一般不做大的变更。通过眼观、手摸来检验的方法是没有依据的，检验一个产品好坏的最终标准是生产实践。下面是吉林市龙汇化工有限公司的标准文本，供大家参考。铜拉丝油1 范围本标准规定了铜拉丝油的要求、试验方法、抽样、检验规则、标志、包装运输等。本标准适用于本厂生产的铜拉丝油。2 引用文件GB/T 510-1983 石油产品凝点测定法GB/T 4756-1998 石油液体手工取样法GB/T 3142-1982 润滑剂承载能力测定法（四球法）SH/T 0195-199
14、2 润滑油腐蚀试验法SH/T 0164-1992 石油产品标志、包装、运输、贮存及交货验收规则3 要求铜拉丝油质量应符合其质量标准4 抽样铜拉丝油的抽样按GB/T4756-1998的要求进行5 试验方法5.1 油基外观 目测5.2 凝点的测定 按GB/T510-1983执行5.3 5%乳化液腐蚀试验的测定按SH/T 0195-1992执行5.4 5%乳化液PH值的测定5.4.1 将样品按要求加入软水后测定其酸碱度5.4.2 主要仪器与试剂烧杯 250mL具塞量筒 100mL软水5.4.3 分析步骤与观察判断称取试样5g于具塞量筒中，称准至0.1g，加入软水至100 mL处，盖紧后摇匀1分钟，用一条PH410广泛试纸浸入该液中，半秒后取出与标准比色板比较，即测得PH值。5.5 5%乳化液稳定性的测定5.5.1 方法原理 样品与水混合后观察其乳化液稳定性5.5.2主要仪器与试剂具塞量筒 100mL软水5.5.3 分析步骤与观察判断称取试样5g于具塞量筒中，称准至0.1g，分两次加入2030的软水至100 mL标线处。首次加入到50mL标线处摇匀再加入余量。随之盖紧盖子剧烈摇动1分钟，放置1小时观察油皂析出体积。油：乳化液上层析出的棕黄色透明液状物，分油为不合格。皂：浮在液面上的一层脂状物，体积不大于1mL为合格。5.6 5%乳化液消泡性的测定5.6.1 方法原理 测定铜拉丝油所
