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金属加工油 常见问题 之 “烧手”的解决方法

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金属加工油 常见问题 之 “烧手”的解决方法

发布日期:2018-07-20 作者: 点击:

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摘要:介绍油品烧手、过敏现象;发生原因及相应的测试方法;原材料配比及各自优缺点的分析、

关键词:“烧手”;氯化石蜡;硫化脂肪酸酯;硫化猪油;加工油;环氧大豆油;氯俘获剂;

作为金属加工用油领域的工程师,每天都在解决油品与环境、操作人员及工件、润滑油品之间已经发生的或可能发生的问题,如油品“烧手”的顽疾。

附图是由于油品腐蚀性过高给终端操作人员带来的危害,每年的七、八月份、潮湿环境下更是此现象的多发期,可以用触目惊心来形容。

一、市场现状

金属加工油在使用过程中,一般出现“烧手”问题的原因是(过敏体质除外):

1.在加工油的配方体系中大量的使用氯化石蜡;

2.基础油采用酸洗油;

3.出于粘度调整的目的,在基础油中大量的混兑白矿油、黄矿油等低粘度的非标油;

如果是后两者的话,问题的解决对策相对简单,只要更换相应基础油即可。

在调和加工油时,除采用硫化添加剂,普遍还会用到氯化石蜡(特殊行业标准及要求除外,如国际无卤Halogen Free、SGS),优点是:硫、氯复配可以有效提高油品的PB值、PD值;缺点是:当氯化石蜡极压性呈现的同时,其腐蚀性也开始出现,生锈、“烧手”等一系列问题随之而来。

调油工程师原来的做法是直接添加防锈剂,或采用酸碱中和的原理添加高碱值磺酸盐等,然后再进行50℃或150℃的钢片腐蚀的测试,如果钢片不生锈或变色,则认为其钢腐合格,但实际的使用效果并不理想,“烧手”现象依然存在;有的调和厂干脆直接给终端用户的员工发放小苏打(碳酸氢钠)、凡士林等涂抹药品,以治疗员工的伤口;其实当“烧手”出现后,这些做法略显欠妥。

二、实验方法及问题分析

经过我公司多年来的测试及一线总结得出:环氧大豆油是有效的氯俘获剂,其与氯化石蜡的配合比例为1:10;钢腐测试时,油温在150℃时,其中的氯才刚开始释放但并未完全释放,此时的钢腐结果并没有说服力,但温度如果上升到220℃,此时油品中的氯则完全释放,这时取出钢片并观察是否变色,如未变色,则说明此款油品的腐蚀性真正做到了合格。

实验步骤:

1. 取45#钢片,用细砂纸将钢片打磨干净;

2. 将已调和好的油样倒入50ml的烧杯中;

3. 将已经打磨好的钢片浸入油品中,并加热,同时将温度计悬浮于油品中,切记温度计不要与杯底直接接触,当油品温度升至220°C时,立即将钢片取出并观察其表面变化。

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下图是我们某客户调和的成品油,委托我们来测试,配方中包括YD-3015(硫化脂肪酸酯)、YD-1810C(硫化猪油)、T301(52#氯化石蜡,外购)、环氧大豆油(外购,环氧值为6.2)

在上图中,可以清晰的看到3个钢片的外观,由上到下分别是:

   1.按照原配方调和的成型油,其中T301添加量为10%,环氧大豆油添加量为1%,钢片在220°C的油中浸泡,取出后已经发黑发黄;

   2. 按照原配方调和的成型油,其中T301添加量为10%,环氧大豆油添加量为2%,钢片在220°C的油中浸泡,取出后放置12小时,颜色未发生改变;

   3. 按照原配方调和的成型油,其中T301添加量为10%,环氧大豆油添加量为3%,钢片在220°C的油中浸泡,取出后放置12小时,颜色也未发生改变;

 

下图是我司在实验过程中的截图,可见不是所有的环氧大豆油都能和T301(氯化石蜡)达到良好的协同效果。

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可以判定,油品“烧手”、工件出现发黑发黄的问题,主要就是T301中的活性氯、游离氯造成,须通过添加环氧大豆油予以“俘获”,环氧大豆油终添加量以所测钢片不变色为准;建议多采几个T301和环氧大豆油的样品,按照上述的试验方法反复试验几次,综合产品质量及成本核算,然后再确定原料来源;尤其是氯化石蜡,即便是同一厂家的不同批次的到货,都要逐一去测试,才能避免问题的发生。

另外,建议终端用油客户在加工生产过程中,为操作员工佩戴“液体化学手套”(即 硅油,可在皮肤表面形成保护层,避免加工油直接接触皮肤),既不影响生产,也不会造成安全事故隐患,还可以有效保护员工皮肤健康。

关于油品造成的环境污染,只要按照有关法律、相关标准的规定,避免违禁化学品的使用,就可以有效解决问题


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