CN102311857B

CN102311857B - 铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液、制备方法及使用方法

Info

Publication number: CN102311857B
Application number: CN 201110105634
Authority: CN
Inventors: 陈战; 汪小龙
Original assignee: DONGGUAN AMER LUBRICANT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Suzhou Pacific Lubrication Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: CN102311857A

Abstract

本发明公开了一种铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液、制备方法及使用方法，润滑液原料包括三乙醇胺、硼酸、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，蒸馏水，消泡剂；本发明的润滑液润滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，本发明的润滑液具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，铜片腐蚀为1A，铸铁防锈单片在72h以上，润滑液分散颗粒粒径小于0.05μm；在用于拉伸直径为0.5～0.03mm范围内的铜线时其出线速度超过2400m/min；生产出的铜丝工序间防锈时间在3天以上；集中油池换油周期为2-3年，单机油池换油周期为4-6个月。

Description

铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液、制备方法及使用方法

技术领域

本发明涉及机械加工用润滑冷却液及其制备方法和使用方法，特别涉及一种铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液、制备方法及使用方法。

背景技术

细铜丝和超细铜丝是新型工业材料和高新技术、高附加值产品。它既具有化纤、合成纤维及其制品的柔软性，又具有金属本身优良的导热、导电、耐蚀、耐高温等特性，被广泛应用于纺织、航天航空、石油化工、电子机械、医药、食品、环保等领域，是许多工业领域和国防工业必须的关键材料，体现现代材料科学的交叉性、卓越性。

微丝普遍采用拉拔工艺制成；拉拔过程中润滑和冷却起到较为关键的作用，拉拔设备与铜丝产生应力摩擦的部位如果不经过较好的润滑和冷却，则会使丝径不均匀，甚至断丝情况发生。而在拉拔过程中起到润滑冷却作用为润滑液（拉丝液）。

现有技术中，在铜丝的细拉和超细拉加工过程中，拉丝液中的润滑剂和抗腐蚀剂在铜丝表面竞相吸附，造成润滑和清洗性能的不稳定，在高的拉丝速度下，极易出现断线和缩丝的情况，同时应力摩擦产生的铜泥粘附在塔轮上，严重影响了拉丝质量。

因此，需要一种用于用于细拉和超细拉加工铜丝过程中的润滑液，润滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，用于细铜丝或超细铜丝的加工，颗粒分散状态更细小，更稳定，使用周期长，从而提供更加稳定细致的润滑效果，克服了线径异常和断丝现象，拉伸出的铜丝质量稳定；可明显提高产品的清洗能力，解决了铜泥粘附塔轮问题，走线畅通。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液、制备方法及使用方法，该润滑液润滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，颗粒分散状态细小，稳定，使用周期长，从而提供更加稳定细致的润滑效果，用于细铜丝或超细铜丝的加工，克服了线径异常和断丝现象，拉伸出的铜丝质量稳定；可明显提高产品的清洗能力，解决了铜泥粘附塔轮问题，走线畅通。

本发明的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，润滑液原料按重量份包括下列组分：3～5份的三乙醇胺、1～2份的硼酸、2.5～3.5份水性极压润滑剂、5～7份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.2～0.4份苯丙三氮唑、2～4份石油磺酸钠、0.4～0.6份抗硬水剂、3～6份非离子乳化剂、4～7份脂肪酸酯、8～12份低粘度基础油、25～35份的蒸馏水和0.01～0.015份消泡剂；

所述水性极压润滑剂原料按重量份包括：8-12份的氯化脂肪酸、12-17份的烷基醇胺、25-35份的磷酸酯和烷基醇胺2倍的蒸馏水。

进一步，润滑液原料按重量份包括下列组分：4份的三乙醇胺、1.5份的硼酸、3份水性极压润滑剂、6份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.3份苯丙三氮唑、3份石油磺酸钠、0.5份抗硬水剂、4份非离子乳化剂、5份脂肪酸酯、10份低粘度基础油，31份的蒸馏水，0.01份消泡剂；

所述水性极压润滑剂原料按重量份包括：10份的氯化脂肪酸、15份的烷基醇胺和30份的磷酸酯和烷基醇胺2倍的蒸馏水。

本发明还公开了一种铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的制备方法，包括以下步骤：

a.制备水性极压润滑剂：按重量份将氯化脂肪酸、烷基醇胺和磷酸酯混合后加热至90℃-110℃并搅拌反应至透明状态，加入设定重量份的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量份将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到100-120℃，保温1小时以上，再降温至60℃以下，然后按重量份依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，搅拌30min以上，再加入设定重量份的蒸馏水，和消泡剂，继续搅拌至均匀透明。

进一步，步骤a中，将氯化脂肪酸、烷基醇胺和磷酸酯混合后加热至100℃并搅拌反应至透明状态；

进一步，步骤b中，将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到110℃。

本发明还公开了一种铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与水按1：30-50稀释使用。

进一步，将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与水按1：40稀释使用。

本发明的有益效果是：本发明的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液、制备方法及使用方法，该润滑液采用环保型特殊极压润滑剂替代传统的合成酯，滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，颗粒分散状态细小，稳定，使用周期长，从而提供更加稳定细致的润滑效果，用于细铜丝或超细铜丝的加工，克服了缩丝等线径异常现象和断丝现象，拉伸出的铜丝质量稳定；可明显提高产品的清洗能力，解决了铜泥粘附塔轮问题，走线畅通。该润滑液液独特乳化添加剂将润滑和抗腐蚀成份科学分散，从而可提供稳定，细腻的润滑及保护效果；本发明制得的铜拉丝液兑水稀释后使用，具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标,铜片腐蚀为1A,铸铁防锈单片在72h以上，润滑液分散颗粒粒径小于0.05μm；在用于拉伸直径为0.5～0.03mm范围内的铜线时其出线速度超过2400m/min；生产出的铜丝工序间防锈时间在3天以上；集中油池换油周期为2-3年，单机油池换油周期为4-6个月，减少了废液处理和排放，保护了环境。

具体实施方式

实施例一

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，润滑液原料按重量份包括下列组分：4份的三乙醇胺、1.5份的硼酸、3份水性极压润滑剂、6份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.3份苯丙三氮唑、3份石油磺酸钠、0.5份抗硬水剂、4份非离子乳化剂、5份脂肪酸酯、10份低粘度基础油，31份的蒸馏水，0.01份消泡剂；

本实施例以及下述实施例中的原料中重量均为：重量份×10KG。

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的制备方法，包括以下步骤：

a.制备水性极压润滑剂：按重量份称取氯化脂肪酸、烷基醇胺和磷酸酯并加入1000L电加热不锈钢反应釜中按混合后加热至100℃并搅拌反应至透明状态（一般为一个小时以内），加入设定重量份的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量份称取三乙醇胺和硼酸加入10000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到110℃，保温1.5小时，再降温至50℃，然后按重量份依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，搅拌30min以上，再加入设定重量份的蒸馏水和消泡剂，继续搅拌至均匀透明；非离子乳化剂采用常用的机加工液用的非离子乳化剂均能实现发明目的；搅拌至均匀透明，得到浅棕色透明液体；各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与蒸馏水按1：30稀释使用。

本实施例制得的铜拉丝液兑水稀释后使用，具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，各项指标超过GB6144-2010有关指标,铜片腐蚀为1A,铸铁防锈单片在80h以上，润滑液分散颗粒粒径小于0.03μm；在用于拉伸直径为0.5～0.03mm范围内的铜线时其出线速度可超过2400m/min；生产出的铜丝工序间防锈时间在3天以上；集中油池换油周期为3年以上，单机油池换油周期为6个月以上。

实施例二

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，按重量份包括下列组分：3份的三乙醇胺、1份的硼酸、3.5份水性极压润滑剂、5份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.4份苯丙三氮唑、2份石油磺酸钠、0.4份抗硬水剂、3份非离子乳化剂、7份脂肪酸酯、12份低粘度基础油，25.8份的蒸馏水，0.01份消泡剂；

所述水性极压润滑剂按重量份包括：8份的氯化脂肪酸、12份的烷基醇胺和35份的磷酸酯和烷基醇胺2倍的蒸馏水。

a.制备水性极压润滑剂：按重量份称取氯化脂肪酸、烷基醇胺和磷酸酯并加入1000L电加热不锈钢反应釜中按混合后加热至90℃并搅拌反应至透明状态（一般为一个小时以内），加入设定重量份的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量份称取三乙醇胺和硼酸加入10000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到100℃，保温2小时，再降温至55℃，然后按重量份依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，搅拌30min以上，再加入设定重量份的蒸馏水和消泡剂，继续搅拌至均匀透明；非离子乳化剂采用常用的机加工液用的非离子乳化剂均能实现发明目的；搅拌至均匀透明；各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与蒸馏水按1：35稀释使用。

本实施例制得的铜拉丝液兑水稀释后使用，具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标,铜片腐蚀为1A,铸铁防锈单片在72h以上，润滑液分散颗粒粒径小于0.05μm；在用于拉伸直径为0.5～0.03mm范围内的铜线时其出线速度可超过2400m/min；生产出的铜丝工序间防锈时间在3天以上；集中油池换油周期为2.5-3年，单机油池换油周期为4个月以上。

实施例三

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，按重量份包括下列组分：5份的三乙醇胺、2份的硼酸、2.5份水性极压润滑剂、7份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.6份苯丙三氮唑、4份石油磺酸钠、0.6份抗硬水剂、6份非离子乳化剂、4份脂肪酸酯、8份低粘度基础油，36.2份的蒸馏水，0.015份消泡剂；

所述水性极压润滑剂按重量份包括：12份的氯化脂肪酸、17份的烷基醇胺和25份的磷酸酯和烷基醇胺2倍的蒸馏水。

a.制备水性极压润滑剂：按重量份称取氯化脂肪酸、烷基醇胺和磷酸酯并加入1000L电加热不锈钢反应釜中按混合后加热至110℃并搅拌反应至透明状态（一般为一个小时以内），加入设定重量份的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量份称取三乙醇胺和硼酸加入10000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到120℃，保温1.2小时，再降温至58℃，然后按重量份依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，搅拌30min以上，再加入设定重量份的蒸馏水和消泡剂，继续搅拌至均匀透明；非离子乳化剂采用常用的机加工液用的非离子乳化剂均能实现发明目的；搅拌至均匀透明；各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与蒸馏水按1：25稀释使用。

实施例四

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，润滑液原料按重量份包括下列组分：4份的三乙醇胺、1.5份的硼酸、4份水性极压润滑剂、6份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.3份苯丙三氮唑、3份石油磺酸钠、0.5份抗硬水剂、4份非离子乳化剂、5份脂肪酸酯、10份低粘度基础油，31份的蒸馏水，0.01份消泡剂；

b.按重量份称取三乙醇胺和硼酸加入10000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到120℃，保温1.5小时，再降温至45℃，然后按重量份依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，搅拌30min以上，再加入设定重量份的蒸馏水和消泡剂，继续搅拌至均匀透明；非离子乳化剂采用常用的机加工液用的非离子乳化剂均能实现发明目的；搅拌至均匀透明，得到浅棕色透明液体；各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与蒸馏水按1：40稀释使用。

本实施例制得的铜拉丝液兑水稀释后使用，具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，各项指标超过GB6144-2010有关指标,铜片腐蚀为1A,铸铁防锈单片在78h，润滑液分散颗粒粒径小于0.035μm；在用于拉伸直径为0.5～0.03mm范围内的铜线时其出线速度可超过2650m/min；生产出的铜丝工序间防锈时间在4天以上；集中油池换油周期为2.5-3年以上，单机油池换油周期为5个月以上。

实施例五

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，按重量份包括下列组分：3份的三乙醇胺、1份的硼酸、5.5份水性极压润滑剂、5份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.4份苯丙三氮唑、2份石油磺酸钠、0.4份抗硬水剂、3份非离子乳化剂、8份脂肪酸酯、12份低粘度基础油，25.8份的蒸馏水，0.01份消泡剂；

b.按重量份称取三乙醇胺和硼酸加入10000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到110℃，保温2小时，再降温至50℃，然后按重量份依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，搅拌30min以上，再加入设定重量份的蒸馏水和消泡剂，继续搅拌至均匀透明；非离子乳化剂采用常用的机加工液用的非离子乳化剂均能实现发明目的；搅拌至均匀透明；各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与蒸馏水按1：50稀释使用。

本实施例制得的铜拉丝液兑水稀释后使用，具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标,铜片腐蚀为1A,铸铁防锈单片在74h，润滑液分散颗粒粒径小于0.05μm；在用于拉伸直径为0.5～0.03mm范围内的铜线时其出线速度可超过2400m/min；生产出的铜丝工序间防锈时间在3.5天；集中油池换油周期为2.5-3年，单机油池换油周期为4.5个月以上。

上述实施例中，非离子乳化剂采用常用的机加工液用的脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂；二羧酸盐基复合物采用二羧酸三乙醇胺盐基复合物作为机加工液常用的防锈剂；抗硬水剂可以采用乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸盐中的一种或一种以上的混合物，为机加工液常用组分，也可以包括其它机加工液常用的抗硬水剂；消泡剂可以采用机加工液常用的乳化硅油和磷酸脂中的一种或二者的混合物，也可以包括其它机加工液常用的消泡剂；低粘度基础油为低粘度机加工润滑液常用的低粘度基础润滑油，可以是不加氢也可以是加氢基础油60SN或70SN；上述实施例中，以上各种组分中的成分替换后对拉丝液性质并无影响，因而都能实现发明目的。

由此可见，本发明制得的拉丝液兑水稀释后使用，能用水按比例（1:30～1:50）稀释，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标,铜片腐蚀为1A,铸铁防锈单片在72h以上，润滑液分散颗粒粒径小于0.05μm；在用于拉伸直径为0.5～0.03mm范围内的铜线时其出线速度超过2400m/min；生产出的铜丝工序间防锈时间在3天以上；集中油池换油周期为2-3年，单机油池换油周期为4-6个月，减少了废液处理和排放，保护了环境；而对于以上技术效果，实施例一的配比以及工艺参数，使用效果最好，明显优于其它实施例，为最佳。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，其特征在于：润滑液原料按重量份包括下列组分：3～5份的三乙醇胺、1～2份的硼酸、2.5～3.5份水性极压润滑剂、5～7份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.2～0.4份苯丙三氮唑、2～4份石油磺酸钠、0.4～0.6份抗硬水剂、3～6份非离子乳化剂、4～7份脂肪酸酯、8～12份低粘度基础油、25～35份的蒸馏水和0.01～0.015份消泡剂；

所述水性极压润滑剂原料按重量份包括：8～12份的氯化脂肪酸、12～17份的烷基醇胺、25～35份的磷酸酯和烷基醇胺2倍的蒸馏水。

2.根据权利要求1所述的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液，其特征在于：润滑液原料按重量份包括下列组分：4份的三乙醇胺、1.5份的硼酸、3份水性极压润滑剂、6份二羧酸盐基复合物防锈剂、0.3份苯丙三氮唑、3份石油磺酸钠、0.5份抗硬水剂、4份非离子乳化剂、5份脂肪酸酯、10份低粘度基础油，31份的蒸馏水，0.01份消泡剂；

3.一种权利要求1所述的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

b.按重量份将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到100-120℃，保温1小时以上，再降温至60℃以下，然后按重量份依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、二羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、石油磺酸钠、抗硬水剂、非离子乳化剂、脂肪酸酯、低粘度基础油，搅拌30min以上，再加入设定重量份的蒸馏水和消泡剂，继续搅拌至均匀透明。

4.根据权利要求3所述的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的制备方法，其特征在于：步骤a中，将氯化脂肪酸、烷基醇胺和磷酸酯混合后加热至100℃并搅拌反应至透明状态。

5.根据权利要求4所述的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的制备方法，其特征在于：步骤b中，将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到110℃。

6.一种权利要求1所述的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，其特征在于：将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与水按1：30-50稀释使用。

7.根据权利要求6所述的铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液的使用方法，其特征在于：将铜线高速细拉丝和超细拉丝润滑液与水按1：40稀释使用。