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潤滑油的合成基礎(chǔ)油

    按照API基礎(chǔ)油分類原則，其第Ⅳ、第Ⅴ類屬于合成基礎(chǔ)油。合成基礎(chǔ)油不是從礦物油中提煉出來的。本質(zhì)上是一個(gè)化工產(chǎn)品。亦即：是用化學(xué)原料通過化學(xué)反應(yīng)制得的化合物。它的結(jié)構(gòu)明確、成分單一、性能穩(wěn)定，在一定程度上可視為純凈物質(zhì)。而礦物型基礎(chǔ)油則是通過物理方法從原油中提煉所得的碳數(shù)不一、結(jié)構(gòu)形式不一的烴的混合物。

    當(dāng)然，第Ⅳ類油一般為合成烴，其構(gòu)成中的碳、氫原料還是出自礦物油。

    潛在商業(yè)價(jià)值的合成潤滑油有25種，具有工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值的有7種。Ⅳ類有;⑴聚ɑ烯烴(PAO)、⑵聚異丁烯（PIB)、⑶烷基苯（AB）；多烷基苯，烷基多苯、⑷烷基萘等(AN)。

    聚ɑ烯烴(PAO)是由乙烯\丙烯在催化劑作用下,聚合制成ɑ烯烴,(C8-C12),再進(jìn)一步聚合和氫化形成為相對(duì)規(guī)則的長烷鏈烴。國內(nèi)普遍以蠟下油為原料經(jīng)裂解、聚合、分餾、白土精制等工藝生產(chǎn)聚ɑ烯烴。國外則以乙烯齊聚的癸烯為原料，生產(chǎn)聚ɑ烯烴。聚ɑ烯烴可按黏度分為低黏度、中黏度和高粘度。按單體分；聚癸烯和聚十二烯。聚ɑ烯烴的優(yōu)點(diǎn)：黏度指數(shù)高（一般大于135）。比礦物油的85-90、Ⅲ類油的120都要高；傾點(diǎn)低，低溫流動(dòng)性好；氧化安定性好，在氧彈測(cè)試中PAO的抗氧化性能是Ⅱ類油的3-4倍，是Ⅲ類油的1.5-2倍；揮發(fā)性低，蒸發(fā)損失小；優(yōu)越的熱安定性，PAO耐高溫，分解少。該性能與雙酯相當(dāng)；優(yōu)良的抗剪切性。水解安定性好；與礦物油相容性好；一般與密封件兼容性好。缺點(diǎn)：生產(chǎn)成本高；對(duì)添加劑溶解性不好，通常用多羥基酯以調(diào)配。以求改善。潤滑性遜于礦物油；生物降解能力變化范圍寬，黏度越大降解能力越差。聚ɑ烯烴的合理應(yīng)用：高溫性能好；可生產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)油、高溫航空潤滑油、高溫潤滑脂；低溫性能好；可生產(chǎn)寒區(qū)、嚴(yán)寒區(qū)用內(nèi)燃機(jī)油、齒輪油、液壓油、冷凍機(jī)油；熱/氧化安定性好；結(jié)焦少?？缮a(chǎn)空氣壓縮機(jī)油、長壽命潤滑油；無色，無毒；可生產(chǎn)食品及紡織機(jī)械用油；閃點(diǎn)及燃點(diǎn)高；可生產(chǎn)難燃液壓油；依據(jù)PAO的上述特性也可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的熱傳導(dǎo)油、絕緣油及金屬加工油等。

    聚異丁烯(PIB)是異丁烯通過本體聚合或溶劑聚合獲得的均聚物。聚異丁烯可分為；低分子量（分子量360-3500）、中分子量（分子量一萬到十萬）和高分子量（分子量十萬到一千萬）等三類。分子量小于30000時(shí)為粘稠液體，以上為半固體或彈性固體。通常低分子量聚異丁烯可作為潤滑油的基礎(chǔ)油。聚異丁烯的性能特點(diǎn)：無色、無味、無毒；有耐熱、耐氧化、耐紫外線、耐酸、耐堿；膨脹系數(shù)小、電氣絕緣好、黏度指數(shù)高，殘?zhí)嫉?；與非極性物質(zhì)相容性好、有低溫分散性和高溫清凈性；作為潤滑油用時(shí)；可生產(chǎn)絕緣油、液壓油、傳動(dòng)油、金屬加工油。但它主要用作添加劑原料；如無灰分散劑、無灰極壓劑、消煙劑等。

    重烷基苯（HAB）是十二烷基苯（洗滌劑十二烷基苯磺酸鈉）生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，其組成常為二烷基苯或多烷基苯。通常由苯和石蠟經(jīng)烷基化制得。重烷基苯呈低黏度油狀。傾點(diǎn)低，閃點(diǎn)高可代替酯類基礎(chǔ)油。生產(chǎn)冷凍機(jī)油、汽油機(jī)油等高級(jí)潤滑油。

  烷基萘(AN) 芳烴是石油的重要組成部分，芳烴占石油中有機(jī)質(zhì)的20-45%而烷基萘則占芳烴的41%~88%，因此可以從石油提煉出來，通過分離獲得。另一種方法可以用C₁₀~C₂₄的烯烴經(jīng)過催化劑的作用與萘進(jìn)行烷基化反應(yīng)獲得長鏈烷基萘。烷基萘的性能特點(diǎn)：很好的熱、氧化安定性；更好的水解穩(wěn)定性；良好的添加劑溶解性;與橡膠密封件相容；優(yōu)良的破乳化性。適用于各種汽車和工業(yè)潤滑油。

    Ⅴ類油有：（1）合成酯、（2）聚醚、（3）硅油、（4）氟化油等。

  合成酯基礎(chǔ)油(POE)是有機(jī)酸和醇的酯化反應(yīng)產(chǎn)物，所有的酯類油分子中都含有酯基官能團(tuán)COOR。分類：二元酸酯、二元醇酯，亦稱雙酯。（癸二酸酯、壬二酸酯、己二酸酯）。多元醇酯；由多元醇和一元酸制得。（三羥甲基丙烷酯、季戊四醇酯）。復(fù)酯，是由二元羧酸二元醇（或多元醇）酯化成長鏈分子，其端基再用一元酸或一元醇酯化而成。復(fù)酯的分子量為800-1500，其黏度比雙酯和多元醇酯大，但其熱安定性不如多元醇酯。酯類油的特性: 優(yōu)點(diǎn)：良好的粘溫特性，黏度指數(shù)高(150以上)；低溫性能好，可達(dá)-60℃以下；高溫性能好，閃點(diǎn)高，蒸發(fā)損失小;氧化安定性好；潤滑性好,有良好抗摩擦性；可生物降解，能制綠色潤滑油。酯類油通常用于航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油、精密儀表油、汽車發(fā)動(dòng)油、合成壓縮機(jī)油、高溫鏈條油、難燃液壓油、金屬加工用油等。缺點(diǎn): 易吸潮；水解穩(wěn)定性較差；與某些含(S、P)添加劑（S、P）相容性較差。

  磷酸酯基礎(chǔ)油可分為：正磷酸酯、亞磷酸酯。又可分為：伯、仲、叔磷酸酯。其中適合用作合成油的是叔磷酸酯。其性能特點(diǎn)是：揮發(fā)度低；難燃性好；潤滑性、極壓抗磨良好；對(duì)許多有機(jī)化合物有強(qiáng)溶解能力，亦即對(duì)添加劑的溶解性好；烷基芳基磷酸酯黏度適中，粘溫性較好；烷基芳基磷酸酯的使用溫度105-120℃；水解穩(wěn)定性差。（有機(jī)胺可以提高酯類油的該項(xiàng)性能）。常用作電廠控制系統(tǒng)的難燃液壓油。

   聚醚類、聚醇醚類基礎(chǔ)油(PAG)是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等原料通過開環(huán)均聚制得可分為： 水溶性聚醚、水不溶性聚醚、油溶性聚醚三類。聚醚類基礎(chǔ)油的性能特點(diǎn)：粘溫性能好，黏度指數(shù)高；潤滑性能好；高閃點(diǎn)，低傾點(diǎn)；更寬的工作溫度范圍；對(duì)橡膠密封件相容性較好；良好的氧化安定性；毒性低，殘?zhí)忌?，高溫時(shí)可完全揮發(fā)，不留殘余。聚醚可應(yīng)用于；空氣壓縮機(jī)油、齒輪油、渦輪蝸桿油、制動(dòng)液、抗燃液壓油、淬火油、金屬加工液的調(diào)制。

  全氟油(PFPE)是分子中含有氟元素的合成油，其烷烴中的氫被氟或氟氯取代而形成的氟碳化合物或氟氯碳化合物。大致有：全氟烴油、氟氯烴油、聚全氟異丙醚等品種。氟油的性能特點(diǎn)：優(yōu)良的極壓耐磨和抗擦傷性能；低蒸汽壓，揮發(fā)較慢；很好的熱穩(wěn)定性和抗氧化性；不燃性；耐絕大多數(shù)有機(jī)溶劑，耐酸堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)；很好的耐水沖失性；與橡膠密封件相容性好；有良好的不沾水、不黏油特性。常用于強(qiáng)腐蝕性場(chǎng)合的密封用油、真空設(shè)備潤滑油、冷卻油、導(dǎo)熱油等。

 硅油(Si Oil)一般指的有機(jī)硅油，常用為二甲基硅油等；是一種不同聚合度鏈狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷。它是由二甲基二氯硅烷加水水解形成的初縮聚環(huán)體，經(jīng)裂解、精餾獲得低環(huán)體，再催化聚合制得硅油。因有機(jī)基團(tuán)的不同可分為甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、氯苯基硅油、氟丙基硅油等。硅油的性能特點(diǎn)：無色、無味、無毒、不易揮發(fā)；良好的電絕緣性；良好的耐熱性；良好的耐候性；良好的疏水性；較小的表面張力；較好的粘溫性；較高的抗壓縮性。常用于制作絕緣油、防震油劑、介電液、熱載體以及其他潤滑劑。