金属加工油之 “烧手”的解决方法

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HalogenFree、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、实验方法及问多年来的测试及一线总结得出：环氧大豆油是最有效的氯俘获剂，其与氯化石蜡的最佳配合比例为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。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。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，必须通过添加环氧大豆油予以“俘获”，环氧大豆油最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，最后再确定原料来源；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；关于油品选用不当或配方不完善造成员工皮肤刺激的现象，可以采用“小白兔皮肤刺激性实验”来测试油品，此实验方法由德国人发明，我们可以借鉴一下；采用试验用小白鼠或小白兔，是因为其基因是一样的，如果没有购买试验用小白鼠或小白兔的条件，也可以购买出生两个月大的小白兔，此时它的皮肤比我们新生婴儿的皮肤还要娇嫩，更易于我们测试。三、结束语金属加工行业是一个问题多发的行业，加工工艺发展日新月异，导致金属加工用油的技术门槛不断提高，调和厂工程师每天做的就是不断的解决问题；神农氏经过“尝百草”，才一步步奠定了博大精深的中医理论，奉行“实践出真知”的理念，用先进的化验研发设备和大量的一线实验数据作为依据，为客户量身定制适合其工艺使用的油品，给业内同行带去新的希望，为金属加工行业的持续健康发展保驾护航。