铜拉丝油的制造检验及使用维护

铜拉丝润滑剂的制造检验及使用维护
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效劳工作，今将有关铜润滑剂的他人阅历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，欢送指正。

为表达便利，下文中将铜拉丝润滑剂简称为拉丝油。

一、乳化剂
依据乳化剂在水中的电离状况，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。

每种离子外表活性剂都有其特性，所以只要知道外表活性剂的类型就可以推想其应用范围。

从实际应用的状况看，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
阴离子外表活性剂按亲水基可分为四类，这四类又依据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，它们的抗硬水力量都较差，水溶液呈碱性，有肯定的PH 缓冲性能，是早期的拉丝油的主要乳化剂和关心润滑剂。

肥皂是最早也是最常用的阴离子外表活性剂，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，抗硬水力量也较强。

有脂肪醇硫酸盐类和硫酸化植物油类等。

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关心乳化清洗剂。

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进展，所用主要原料环氧乙烷本钱不断降低，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〕、失水山梨醇脂肪酸酯〔司本〕、脂肪酸二乙醇酰胺〔尼那尔〕等。

由于非离子外表活性剂具有在水中不电离的特点，打算了它在某些方面较离子型外表活性剂优越，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。

由于与其它类型外表活性剂相容性好，所以常可以很好地混合复配使用。

非离子外表活性剂有良好的耐硬水力量，有低起泡性的特点，因此适合作特别洗涤剂。

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。

局部非离子活性剂具有“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上升，含有该类乳化剂的乳化液携带润滑剂等从水中析出，附着在线材和模具外表，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肯定浓度的乳化液并把其加热到90℃左右，之后冷却到室温，假设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局部又溶解到水中，就根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用极少。

二、拉丝油功能性添加剂
每种添加剂的功能不肯定是单一的，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以下添加剂，以满足拉丝工艺的需要
1.润滑性添加剂
2.消泡剂
3.微生物掌握剂
4.碱度储藏剂
5.耦合剂
6.抗氧化剂
三、铜拉丝工艺对拉丝油的根本要求
1.润滑性良好的润滑能保证铜材的外表质量，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，铜材外表干净无油污。

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冲突的，提高润滑性，就要降低清洗性；或者提高清洗性，就得降低润滑性。

现在随着合成材料的进展，这一冲突已根本不存在，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削减的过程，大量的潮湿的生外表暴露在空气中很简洁变暗、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
因乳化液常常和人体接触，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、起疙瘩等病症，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力量自然也低，就需要添加肯定量的微生物掌握剂，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，在GB7631.5 有关油品分类中应属于L-MAB 至L-MAG 类，这里只简洁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。

早期的拉丝油根本是肥皂水和植物油的混合物，小拉时承受“高皂低脂肪”配方，大中拉承受“低皂高脂肪”配方，上世纪80 年月，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根底油，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)
硫酸化植物油 (30)
石油酸…..................................... 少量〔依据具体状况而定〕
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，本钱低廉。

上世纪80 年月年产近 2023 吨，占据了国内拉丝油的主导地位。

2023 年吉化油脂厂解体前后，南海、顺德、珠海、超群、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。

但该品清洗性略显缺乏，使用寿命稍短，抗硬水力量低，乳化液外表有黑绿色的漂移物。

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，形成透亮的乳化液，其乳化液是热力学的稳定体系，不能被高速离心机分别。

“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，没有明显的分界限。

假设向半合成型乳化油中参加肯
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，由于在乳化油中，作为各种功能性添加剂的溶剂与载体的根底油〔一般为5～46 号机油〕，只供给关心的润滑性，主要的润滑性能是添加剂供给的。

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，而是形成透亮溶液，就认为
拉丝油“没有了”，其实这是误会。

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异，即使承受同样的配方、同样的工艺也不
肯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异，这就对乳化油生产
厂家的质量掌握提出了很高的要求，同时也是有些厂家产品时好时坏的缘由。

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 (30)
4.合成型铜拉丝油
严格讲合成型产品不能叫拉丝“油”了，由于其中不含矿物油，这也是拉丝润滑产品的统称应当是拉丝润滑剂、而不是拉丝油的缘由。

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，常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，本钱较高，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，这些指标既不能反响产品档次，也不完全反响内在质量，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，都必需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、检验规章、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 润滑剂承载力量测定法〔四球法〕
SH/T 0195-1992 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 的要求进展
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
5.35%乳化液腐蚀试验的测定
按SH/T 0195-1992 执行
5.45%乳化液PH 值的测定
5.4.1将样品按要求参加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 分析步骤与观看推断
称取试样 5g 于具塞量筒中，称准至0.1g，参加软水至 100 mL 处，盖紧后摇匀 1 分钟，用一条PH4~10 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。

5.55%乳化液稳定性的测定
5.5.1方法原理
样品与水混合后观看其乳化液稳定性
5.5.2主要仪器与试剂
具塞量筒 100mL
软水
5.5.3分析步骤与观看推断
称取试样 5g 于具塞量筒中，称准至0.1g，分两次参加20~30℃的软水至 100 mL 标线处。

首次参加到 50mL 标线处摇匀再参加余量。

随之盖紧盖子猛烈摇动 1 分钟，放置 1 小时观看油皂析出体积。

油：乳化液上层析出的棕黄色透亮液状物，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。

5.65%乳化液消泡性的测定
5.6.1方法原理
测定铜拉丝油所配制的乳化液泡沫消退快慢的性能
5.6.2主要仪器与试剂
具塞量筒空间高度为 70mm
恒温水浴
软水
5.6.3 分析步骤与观看推断
在具塞量筒中用软水配制成5%乳化液50mL，并将其置于50~52℃恒温水浴锅中，15 分钟后取出马上上下剧烈振动30 秒，其上下摇动距离约为30cm，摇动速度约在 100~120 次/分，摇动完毕在室温下静止5 分钟，观看泡沫消退状况。

5.7最大无卡咬负荷的测定
按GB/T3142-82 执行
6.检验规章
6.1铜拉丝油由厂质量监视部门进展检验，合格产品附有合格证明方可出厂。

6.2本产品以每生产一罐为一批，一罐净重为 2.0 吨。

6.3本产品出厂检验工程为外观、5%乳化液 PH 值、5%乳化液稳定性、5%乳化液消泡性四项
6.4 抽样按GB/T4756-1998 进展
取样量为 2L，分为两份，分别装入两个清洁、枯燥的瓶中，贴上标签，内容包括：产品名称、批号、取样日期、取样人姓名等。

一瓶送化验室分析检验，一瓶密封保存 5 个月备查。

6.5有以下状况之一时应进展型式检验，型式检验工程为本标准规定的全部工程。

a)产品正式生产时；
b)原料、配方、工艺转变时；
c)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
d)上级质量监视部门要求进展型式检验时；
e)供需双方发生产品质量争议时。

7.判定规章
检验结果有一项指标不符合本标准要求时，应重加倍取样进展检验，如仍不合格，则判定该批产品不合格。

六、拉丝油的使用及维护
1.配制乳化液
⑴ 配液用水的质量要求：
配液用水的质量与拉丝油的质量同等重要，这一点拉丝油的用户肯定要引起重视。

配制润滑液用水应使用软水〔自来水或去离子水〕，其水质应是无色、无臭，无悬浮物和机械杂质，PH 值6.5～7.5。

假设水质过硬，则要考虑增设水处理装置，假设悬浮物过多或PH 值不在要求范围内，要上一套净化水的装置，并对PH 值做适当的调整前方可使用，水中氯离子含量过高〔＞
100mg/ L〕，则不宜使用，或掺加蒸馏水以降低氯离子含量，否则简洁引起铜材变色。

⑵乳化液系统清理
①用水彻底清洗拉丝机、润滑液输送管道和润滑液池。

②再用 5%氢氧化钠溶液或 1%的甲醛水溶液浸泡〔或喷洗〕润滑液池 3
h 以上，整个系统再循环一段时间。

③排出氢氧化钠溶液或甲醛水溶液后，再用清水清洗整个循环系统至清洁干净。

⑶乳化液配制
①配制润滑液前，先将润滑剂的包装桶放倒，滚动数次．使润滑剂均匀。

〔目前拉丝油很少有分层现象了，即使稍有分层，只是上下层含量不同，而不会分出不溶于水的机油，此举是预防万一。

〕
②润滑液池，在容积一样状况下应以横截面积大为宜，这有利于润滑液的消泡和铜粉沉降。

③润滑液的浓度，必需依据所加工线材的规格和润滑剂生产厂所供给的浓度参考数据〔或依据自己的使用阅历〕进展配制。

④配制的润滑液，必需经充分搅拌均匀后才可以使用。

2.使用中的乳化液维护
⑴杂质掌握
食物残渣等生物质的混入是造成乳化液腐败的重要诱因，应严加掌握其混入，铜粉能加速乳化液老化，加速模具等的磨损，应将其捞掉或者过滤掉。

⑵浓度掌握
①乳化液浓度的测定
a)用折光仪〔糖度计〕直接测定
此法简洁便利，但测量已使用较长时间的乳化液时，界限模糊，显示不清楚。

一般地说，当温度增高一度时，液体有机化合物的折光率就减小3.5×10-4—5.5×10-4，一般用4×10-4 为温度变化常数。

另外，用折光仪测量拉丝油原油的浓度结果是不准确的。

b)破乳法测定
具体方法如下：取 50 毫升乳化液，参加到 100 毫升带刻度的具塞量筒中,再参加氯化钠(食盐)适量，使液面上升至 56 毫升,盖紧具塞量筒的盖子上下震惊，使食盐完全溶解。

静止放置，待下层水清亮透亮时 ,记录分出油脂的毫升数。

按下式计算乳化液的浓度：
析出油脂的毫升数
乳化液浓度 = ——————————× 100%
50
②每天检验或依据生产状况不定期检验乳化液浓度。

⑶PH值掌握
每天检查一次 , 其范围在 7.5～9.0 为最正确。

低于 7.5 时补充三乙醇胺,也可以缓慢添加适量的低浓度的食用碱〔碳酸钠〕或氢氧化钠，调整PH 值至 7.5～9.0
⑷温度掌握
使用温度在 30～45℃为最正确。

温度高于45℃时润滑性能受到影响。

⑸微生物掌握
停产时每天开机循环一段时间，或参加杀菌以抑制微生物生殖。

3.与润滑剂有关的问题及缘由和解决方案
这局部属于拉丝油现场应用方面的内容，笔者是润滑剂厂家工作人员，视角难免有局限，特别期望有识之士补充指正。

问题可能缘由解决方法
润滑液中含有大量的铜粉及其氧化物. 捞掉或利用过滤设备过滤.
1.塔
轮及
模具
润滑液循环量少. 检查阀门及管路是否通畅.及循环泵的工作状况
磨损喷嘴位置不正确快
乳化液浓度低
乳化液润滑性差
温度不适当
浓度太低. 调整喷嘴至正确位置
提高浓度.
更换润滑剂
测保持在35℃～45℃.为最正确过高或过低都会影响润滑性添加油.
长期使用自然降低添加氢氧化钠溶液或者三乙醇胺，使用适量的杀菌剂.
2.PH
低于
标准
微生物的侵害. 添加杀菌剂.停产时每天循环一小时
混入酸性物质检查酸性物质来源并补充氢氧化钠溶液或者三乙醇胺
PH 太低
乳化液浓度太低. 乳化液温度不正常调整到适宜范围
提高浓度到正常标准.
降低温度到正常的35℃～45℃.
4.铜材变色
5.断线划痕及毛刺铜材附着过多油品
水质不合格
微生物的侵害。

乳化液保护性能缺乏
乳化液混有外来油品
铜粉污染
模具孔堵塞
乳化液浓度低
乳化液温度不适宜
检查成型模的出口是否有拉丝油溢出.
检查羊毛毡及收线设备是否肮脏及吸附油分.
换用合格配液用水
添加适当的杀菌剂。

补充抗氧剂改善车间环境
将外来油品捞掉。

利用过滤设备去除铜粉
去除堵塞物
提高乳化液浓度
调整乳化液温度
拉丝油老化更换乳化液
6.乳化液分层或者外表析出物过多微生物侵害参加杀菌剂并补充氢氧化钠溶液或者三乙醇胺PH 过低补充氢氧化钠溶液或者三乙醇胺
配液用水硬度及无机盐超高更换配液用水
乳化液温度过高适度冷却乳化液
循环管路有漏气的地方。

修好管道。

泵进入空气修理循环泵。

7.泡
沫大
水位太低，调整水位或落差。

将回液口浸入到液面下塔轮全浸入或半浸入式设备泡沫大要求厂家供给和设备配套的拉丝油
水质和拉丝油不匹配添加消泡剂。