解决切削油烧手问题

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1、解决切削油烧手问题【首席技术支持赖永智；整理校对张艳雷技术指导总工程师张刚、张杰；】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；作为切削油领域的工程师，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、市场现状切削油在使用过程中，一般出现“烧手”问题的原因是（过敏

2、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

3、，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

4、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

5、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。 可以判定，油品“烧手”、工件出现发黑发黄的问题，

6、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

7、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；油品刺激性实验操作表实验步骤操作方法注意事项实验准备购买科研试验用小白兔或小白鼠备用。若无也可购买条件，也可选择普通小白兔备用。选择出生一至二个月内的小白兔太小不易成活，太大皮肤老化。前期处理把小白兔后背脊柱两侧的兔毛轻轻去除干净。两侧小兔不容易磨到，舔到。由于小兔皮肤特别细嫩，操作时注意不要刮伤。涂抹操作将油品或选择对比的两种油品分别涂抹在同一只小白兔皮肤上，观察其变化。

8、实验观察八小时内，若小白兔皮肤无红肿，水泡，溃疡等明