(整理)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，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)