润滑油原料是什么(润滑油中的基础油)

Posted 2023-06-01

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润滑油原料是什么(润滑油中的基础油)

润滑油脂（润滑油和润滑脂的统称）作为日常机械零部件正常运转不可或缺的一部分，一直伴随着我们的日常生活。古有“载脂载舝(xiá)，还车言迈。”意思为“车轴上油插紧键，直奔故乡跑得欢。”表明卫国时期已经有给车子润滑的意识了。各种各样的润滑油脂在设备中起到润滑最基本的作用，保障设备安全运转，被誉为“工业的血液”。润滑油脂的作用包括润滑、冷却、防腐、密封、传热、清洗、传递动力等作用。

图1 内燃机中的润滑油

润滑油作为我们比较常见常用的润滑剂，一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油不仅是添加剂的载体，更重要的是润滑油的主体。在成品润滑油当中，基础油所占比例随润滑油的品种和质量的不同而各有差异，一般发动机油中含有80%左右的基础油。基础油主要包括矿物型基础油（矿物油）和采用化工合成得到的合成基础油（合成油）两大类。矿物油一般是通过石油蒸馏、物理分离和化学改质而得到，矿物油应用广泛，用量大，价格低廉，来源充足，且性能已能满足绝大部分的润滑油要求。而对于特殊工况，类似于超高（低）温等，矿物油不能满足要求，要用一些特殊性能的合成油，拥有极强的抗氧化稳定性和极好的低温流动性。

基础油的分类

美国石油协会（American Petroleum Institute，缩写API）和欧洲润滑油工业技术协会（Association Technique de l"Industrie Européenne des Lubrifiants，缩写ATIEL）在20世纪90年代后期共同提出了新的基础油分类法，该分类依据基础油中饱和烃含量、硫含量和粘度指数（Viscosity Index，缩写VI。粘度指数表示一切流体粘度随温度变化的程度。粘度指数越高，表示流体粘度受温度的影响越小，粘度对温度越不敏感。），按照这三项指标将基础油划分为五类（表1）。

表1 美国石油协会（API）基础油分类

Ⅰ类基础油：属于常规基础油，采用传统的“老三套”工艺（溶剂精致、溶剂脱蜡、白土补充精致）生产的基础油，其氧化安定性不好，蒸发损失比较大，粘度指数比较低，硫含量比较高。

Ⅱ类和Ⅲ类基础油：采用现代加氢工艺生产的基础油可能是Ⅱ类和Ⅲ类油。Ⅱ类基础油属于常规减压瓦斯油、加氢裂化尾油脱脂后加氢生产的产品。Ⅲ类基础油需要用含氢量较高的原料脱蜡。

Ⅳ类基础油：主要是聚α烯烃（PAO），以前曾通过蜡裂解α烯烃聚合生产（石蜡裂解法），目前国际上主要用乙烯齐聚α聚合生产（乙烯聚合法）。按照聚合度的不同，PAO也可以分为低、中、高相对分子质量三类。PAO无硫、磷和金属元素，由于不含蜡，所以倾点低（倾点是指油品在规定的试验条件下，被冷却的试样能够流动的最低温度；倾点的物理意义是反映油品低温流动性的好坏的参数之一，倾点越低，油品的低温流动性越好。），粘度指数高。PAO边界润滑性比较差，自身极性比较小（非极性油），对溶解极性添加剂的能力差，并且对橡胶密封有一定的收缩性。

Ⅴ类基础油：除上述四类以外的基础油总称，主要包括合成脂、聚醚、烷基苯、甲基硅油、天然气制合成油（Gas to liquid，缩写GTL）等合成基础油。合成基础油一般具有倾点低、粘度指数高等特性。

我国目前没有统一的基础油国家标准，主要是中国石油和中国石化等基础油生产商在参考API分类基础上，结合自己的生产实际制定企业标准。

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参考资料：

[1] 韩秀山. 我国润滑油添加剂发展现状[J]. 化工中间体网刊, 2002(20):19-22.

[2] 薛飞, 陈炳耀, 杨善杰,等. 基础油作用及其性能的认识[J]. 轻工科技, 2017,(011):28-29.

[3] 杨俊杰. 润滑油脂及其添加剂[M]. 石油工业出版社, 2011.