CN112126489B - 一种拉丝用老化润滑液及其快速制备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种拉丝用老化润滑液及其快速制备的方法，该拉丝用老化润滑液的组分包括作为主要成分的稀释的脂肪酸盐润滑剂，用于加速润滑剂老化的锌离子，和用于控制润滑液中的锌离子浓度的络合剂；另外还加入用于调节润滑液pH的氢氧化钠和用于稳定润滑液pH的pH稳定剂。本发明老化润滑液直接添加Zn2+加速润滑液的老化过程，降低断丝率，提高拉丝生产效率。络合剂络合润滑液中过多的Zn2+，使其浓度保持在比较平衡的状态，避免老化过度，保证润滑液的润滑效果。使用本发明老化润滑液，断丝率下降约90%，具有非常好的实用价值和经济效益。

Description

一种拉丝用老化润滑液及其快速制备的方法
技术领域
本发明涉及一种拉丝用老化润滑液及其快速制备的方法。
背景技术
润滑液是金属拉拔生产工艺中重要的生产辅助试剂，特别是金属拉丝工艺(金属丝线束很细的导线)中，需要通过润滑液的作用保证金属丝拉拔的顺利进行，减少拉断问题。润滑液本身是一种水包油型的乳化液，通俗的讲就是拉丝油性物质以小颗粒的形态均匀分散在水中形成的一种溶液。我们采购来的润滑液母液油性物质颗粒的直径大概是0.4μm，使用前需用水稀释，稀释后颗粒直径也会降低到0.1μm左右。这种颗粒状分布状态的润滑油在拉拔时并不能起到很好的润滑作用，需要将其转化成膜状，锌离子(Zn2+)就是这些颗粒由粒状转化为膜状的直接动力源，但润滑液母液中本身并不含锌离子(Zn2+)，要靠拉拔过程中不断的累积产生。拉拔用的黄丝表面镀的黄铜里面是含有30％的锌，随着拉拔的不断进行，润滑液中的锌离子(Zn2+)浓度会逐渐增加，这个过程我们称为润滑液的老化过程，但是这个过程锌离子(Zn2+)浓度增加的速度非常缓慢，影响生产效率，且前期的断丝率很高；而随着生产的进行，润滑液中的锌离子(Zn2+)越来越高，超过一定范围之后对润滑效果将下降，即老化过度。因此，需亟需一种合适的方式来来加速润滑液的老化过程，并能使润滑液中的锌离子(Zn2+)浓度保持在比较平衡的状态以提高拉丝生产效率，降低断丝率。
发明内容
针对上述存在的问题及为了实现上述的目标，本发明提供一种拉丝用老化润滑液及其快速制备的方法，通过直接将锌离子(Zn2+)添加进润滑液中，来加速润滑液的老化过程，并通过络合剂来控制润滑液中的锌离子(Zn2+)浓度，使其保持在比较平衡的状态，从而提高拉丝生产效率，降低断丝率。具体技术方案如下：
一种拉丝用老化润滑液，该拉丝用老化润滑液的组分包括作为主要成分的稀释的脂肪酸盐润滑剂，用于加速润滑剂老化的锌离子，和用于控制润滑液中的锌离子浓度的络合剂。
优选的，所述脂肪酸盐润滑剂稀释的浓度为3.0～15％；所述锌离子来源为醋酸锌，所述络合剂为EDTA溶液。
进一步优选的，所述醋酸锌和络合剂加入量比例为1:0.1～2。
优选的，该拉丝用老化润滑液的组分还包括用于调节润滑液pH的氢氧化钠和用于稳定润滑液pH的pH稳定剂。
进一步优选的，所述氢氧化钠的浓度为1～10g/L。
进一步优选的，所述pH稳定剂为磷酸盐缓冲溶液、硼酸盐标准缓冲溶液或醋酸盐缓冲溶液中的一种，其与润滑液的混合比例为1:100～1000。
进一步优选的，所述pH值稳定剂的pH范围为8～9。
前述的拉丝用老化润滑液快速制备方法，包括如下步骤：
第一步：将润滑液加去离子水稀释到3.0～15％浓度，搅拌均匀；
第二步：醋酸锌用去离子水完全溶解后，加入到已稀释润滑液中；
第三步：将pH值范围为8～9的pH值稳定剂加入到润滑液中，pH值稳定剂与润滑液的比例为1:100～1000；
第四步：将配置好的络合剂EDTA溶液加入到润滑液中，醋酸锌与络合剂的加入比例为1:0.1～2；
第五步：将混合后的液体搅拌，使各组分均匀混合；
第六步：氢氧化钠用去离子水溶解，溶解后浓度约为1～10g/L；然后将氢氧化钠溶液缓慢加入到润滑液中，控制润滑液的pH值，即可获得拉丝用老化润滑液。
作为优选的技术方案的，所述氢氧化钠通过计量泵缓慢加入到润滑液中，其加入速度控制在1～20L/h，同时搅拌润滑液，避免产生局部沉淀。
作为进一步优选的技术方案的，所述氢氧化钠的加入量根据润滑液的pH值进行调节，控制润滑液的pH值在7.5～9.5范围内。
本发明的有益效果是：
本发明老化润滑液一方面通过直接将锌离子(Zn2+)添加进润滑液中，使润滑油颗粒状分布状态快速转化成膜状，加速润滑液的老化过程，在金属拉拔生产初期即能起到很好的润滑作用，降低断丝率，提高拉丝生产效率。另一方面，本发明老化润滑液通过加入络合剂来络合润滑液中过多的锌离子(Zn2+)。其在锌离子(Zn2+)比较高的时候能跟锌离子(Zn2 +)结合生成一种络合物，从而降低润滑液中自由状态的锌离子(Zn2+)浓度，锌离子(Zn2+)低的时候，络合物又会跟锌离子(Zn2+)分开，使润滑液中自由态的锌离子(Zn2+)得到补充，从而使润滑液中的锌离子(Zn2+)浓度保持在比较平衡的状态，从避免随着生产进行，润滑液中的锌离子(Zn2+)越来越高，老化过度，保证润滑液的润滑效果。
另外，本发明老化润滑液中还加入氢氧化钠和pH稳定剂用于调节稳定润滑液的pH的值。往润滑液中加入醋酸锌后，锌离子(Zn2+)浓度会快速增加，但醋酸锌在水中会发生双水解反应，醋酸根(CH3COO-)跟氢离子结合生成醋酸，锌离子(Zn2+)跟氢氧根结合生成氢氧化锌，溶液总体呈酸性，造成润滑液总体pH值下降，而润滑液中很多有效成分的活性都会跟溶液的pH相关，pH值下降润滑有效成分的活性降低，不利于金属拉拔生产。加入加氢氧化钠(NaOH)之后，润滑液的pH值可以得到恢复，同步加入pH稳定剂，缓慢提高pH值，可防止强碱性的氢氧化钠(NaOH)加入后产生大量沉淀物，进一步保证润滑液的润滑效果。经实施，使用本发明老化润滑液，断丝率下降约90％，具有非常好的实用价值和经济效益。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1～3为快速制备拉丝用老化润滑液，实施例4为效果例。
实施例1
称取脂肪酸盐润滑剂原液450g，加去离子水3000g稀释，搅拌均匀；称取醋酸锌11g，加入去离子水200g，完全溶解后加入到稀释后的润滑液中；称取20g pH值为8.8的磷酸盐标准缓冲溶液加入到润滑液中；再量取15g的EDTA溶液，用200g去离子水稀释后加到润滑液中；将润滑液搅拌10min，各组分均匀混合后，用计量泵将配置好的浓度为9g/L的氢氧化钠溶液缓慢泵入到润滑液中，氢氧化钠溶液的泵入速度为2L/h，同时搅拌润滑液，加入0.2h后润滑液的pH值调节到8.2，即可。
实施例2
称取脂肪酸盐润滑剂原液100g，加去离子水3000g稀释，搅拌均匀；称取醋酸锌2g，加入去离子水50g，完全溶解后加入到稀释后的润滑液中；称取4g pH值为8.1的硼酸盐标准缓冲溶液加入到润滑液中；再量取1g的EDTA溶液，用200g去离子水稀释，然后加到润滑液中。搅拌润滑液10min，各组分均匀混合后，用计量泵将已配置好的浓度为2g/L的氢氧化钠溶液缓慢泵入到润滑液中，氢氧化钠溶液的泵入速度为15L/h，同时搅拌润滑液，加入0.1h后润滑液的pH值调节到8.9，即可。
实施例3
称取脂肪酸盐润滑剂原液270g，加去离子水3000g稀释，搅拌均匀；称取醋酸锌10g，加入去离子水200g，完全溶解后加入到稀释后的润滑液中；称取20g pH值为8.5的醋酸盐缓冲溶液加入到润滑液中；再量取20g的EDTA溶液，用200g去离子水稀释，然后加到润滑液中。搅拌润滑液10min，各组分均匀混合后，用计量泵将已配置好的浓度为5g/L的氢氧化钠溶液缓慢泵入到润滑液中，氢氧化钠溶液的泵入速度为4L/h，同时搅拌润滑液，加入0.1h后润滑液的pH值调节到8.0，即可。
实施例4对比例
本实施例是对实施例1～3制备的拉丝用老化润滑液储存于15～40℃下，观察其微观形貌，发现实施例1～3在15～40℃都是片状结构，未添加添加剂的对比例4在15℃时为球状结构，28℃时为球状+片状结构，只有在40℃时才完全转化为片状结构，同时采用这些老化润滑液老化润滑液用于将0.6mm钢丝拉拔至0.05mm拉丝生产试验，检验断丝情况和钢丝表面结构情况，同时与未添加任何添加剂的普通的润滑液进行对比，结果如表1所示：
表1.润滑液储存及拉丝生产试验情况
Figure BDA0002679542290000051
由上述表可以看出，本发明方法制得的拉丝用老化润滑液，性能稳定，润滑效果好，在不同温度下用于拉丝生产，效果均优于普通润滑液，断丝率可降低90％以上，且生产的金属丝表面光洁，有效提高生产效率，具有良好的实用价值及经济价值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非只包含一个的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种拉丝用老化润滑液的快速制备方法，其特征在于：该拉丝用老化润滑液的组分包括作为主要成分的稀释的脂肪酸盐润滑剂，用于加速润滑剂老化的锌离子，用于控制润滑液中的锌离子浓度的络合剂，以及用于调节润滑液pH的氢氧化钠和用于稳定润滑液pH的pH稳定剂；其中，所述脂肪酸盐润滑剂稀释的浓度为3.0～15%；所述锌离子来源为醋酸锌，所述络合剂为EDTA溶液；
该拉丝用老化润滑液的制备方法包括如下步骤：
第一步：将脂肪酸盐润滑剂原液加去离子水稀释到3.0～15%浓度，搅拌均匀；
第二步：醋酸锌用去离子水完全溶解后，加入到已稀释润滑液中；
第三步：将pH值范围为8～9的pH值稳定剂加入到润滑液中，pH值稳定剂与润滑液的比例为1:100～1000；
第四步：将配置好的络合剂EDTA溶液加入到润滑液中，醋酸锌与络合剂的加入比例为1:0.1～2；
第五步：将混合后的液体搅拌，使各组分均匀混合；
第六步：氢氧化钠用去离子水溶解，溶解后浓度为1～10g/L；然后将氢氧化钠溶液缓慢加入到润滑液中，控制润滑液的pH值，即可获得拉丝用老化润滑液；所述氢氧化钠通过计量泵缓慢加入到润滑液中，其加入速度控制在1～20L/h，同时搅拌润滑液，避免产生局部沉淀。
2.根据权利要求1所述的拉丝用老化润滑液的快速制备方法，其特征在于：所述pH稳定剂为磷酸盐缓冲溶液、硼酸盐标准缓冲溶液或醋酸盐缓冲溶液中的一种或几种混合液。
3.根据权利要求1所述的拉丝用老化润滑液快速制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠的加入量根据润滑液的pH值进行调节，控制润滑液的pH值在7.5～9.5范围内。
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