合成基础油分类

基础油分类标准

美国API基础油分类标准

中国润滑油动态网 ( 日期：2007-1-6 15:21:18)

美国API根据基础油组成的主要特性把基础油分成5类，I类为溶剂精制基础油，有较高的硫含量和不饱和烃（主要是芳烃）含量；II类主要为加氢处理基础油，其硫氮含量和芳烃含量较低；III类主要是加氢异构化基础油，不仅硫、芳烃含量低，而且粘度指数很高；IV类为聚a-烯烃（PAO）合成油基础油；V类则是除I-IV类以外的各种基础油。

类别I：硫含量>%，饱和烃含量<90%，粘度指数80-120；

类别II：硫含量<%，饱和烃含量>90%，粘度指数80-120；

类别III：硫含量<%，饱和烃含量>90%，粘度指数>120；

类别IV：聚a-烯烃（PAO）合成油；

类别V：不包括在I-IV类的其他基础油。

因为含量占绝大部分，因此，基础油的性能对成品润滑油的性能至关重要。依据习惯，把通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油(部分非深度加氢基础油也应称为矿物油)，合成油，顾名思义就是通过化学合成获得的基础油(其成份多数并不直接存在于石油中)。合成油与矿物油没有准确的定义，这是俗称的说法。API(美国石油协会)对基础油共分五类，通常对第三类和第四类基础油称为合成油。

通常的合成油通常为：PAO类，XHVI类，酯类。此外VHVI类基础油性能介于合成油和矿物油之间，虽有人称其为合成油，但其性能(如粘温特性和抗氧化性等)较PAO,XHVI和酯类有较大差距。PAO和XHVI是最广泛用作发动机油的基础油，其中，XHVI是壳牌专利技术的合成型基础油，美孚的合成机油主要以PAO为原料，嘉实多的合成油多以酯类为基础油。XHVI与PAO性能相近，但酯类发动机润滑油在抗氧化性上性能与前两种有一定差距。

基础油分类标准

类别 饱和烃含量/% 黏度指数VI 硫含量/%(质量分数)

I类 (MVI) ＜90% 80--<120 >0.03%

II类 (HVI) ≥90% 80--<120 <0.03%

III类(VHVI) ≥90% ≥120 <0.03%

I类基础油通常是由传统的“老三套”工艺生产制得，从生产工艺来看，I类基础油的生产过程基本以物理过程为主，不改变烃类结构，生产的基础油质量取决于原料中理想组分的含量和性质。因此，该类基础油在性能上受到限制。

II类基础油是通过组合工艺（溶剂工艺和加氢工艺结合）制得，工艺主要以化学过程为主，不受原料限制，可以改变原来的烃类结构。因而II类基础油杂质少（芳烃含量小于10％），饱和烃含量高，热安定性和抗氧性好，低温和烟炱分散性能均优于I类基础油。

III类基础油是用全加氢工艺制得，与II类基础油相比，属高黏度指数的加氢基础油，又称作非常规基础油（UCBO）。III类基础油在性能上远远超过I类基础油和II类基础油，尤其是具有很高的黏度指数和很低的挥发性。某些III类油的性能可与聚α-烯烃（PAO）相媲美，其价格却比合成油便宜得多。

从外观上来说，精制程度越高的看上去就越纯净，所以三类颜色浅，一类颜色深

超高粘度指数： ≥140 划分‘SN’油的粘度以 40℃运动粘度

很高粘度指数： 120--140 ‘BS’油的粘度以100℃运动粘度

高粘度指数 ： 90--120

中粘度指数 ： 40--90

低粘度指数 ： ﹤40

关于全合成基础油

美国石油协会（API）把基础油分为五类（｜—Ⅴ），这个分类是针对内燃机基础油进行分类的，即将可以作为内燃机油的基础油分为矿物油，合成油和合成酯。

各类基础油的特点：

1类是传统溶剂精炼矿物基础油

2类是加氢裂解矿物油

3类是高粘度加氢裂解或加氢异构化蜡基础油，有的称半合成基础油

4类是聚阿尔法烯烃（PAO）合成基础油

5类是除聚阿尔法烯烃（PAO）之外的其他合成油，一般指酯类合成油。

只有4类和5类基础油才是真正的合成基础油。

四类油聚a-烯烃PAO简介

聚a-烯烃PAO合成油是合成油中发展最快的一种。世界上PAO生产商集中在美、欧、南非和日本等国家和地区。高碳PAO是高档润滑油基础油原料。近几年来我国每年须从国外进口相当数量的PAO高档基础油。目前国外市场上出售的大多数PAO都是采用癸烃-1做原料合成（聚-α烯烃（PAO）是由乙烯经制成α烯烃，再进一步经聚合及氢化而制成）。

PAO型机油的突出优势：

1.出色的低温流动性

发动机在启动时，特别是在低温下启动时会产生相当大的磨损，极佳低温流动性保证了油品在很低的温度下能自由流动，可够迅速到达发动机和阀系传动机构的任何部位，PAO有很好的附着性可以在机件上形成的很厚的油膜，故能大幅减少因摩擦所造成的损耗。

2.内磨擦力小，因而节能

PAO合成油分子排列整齐,其线性结构使接触面在互相摩擦时更容易，在使用中可使传输效率大大提高，降低了能量的消耗，减少了废气的排放。

Ⅴ类酯类油概述

酯类油油品种包括双酯、多元醇酯、复酯等类型。多元醇酯是由新戊基多元醇长链羧酸酯化而得。新戊基多元醇酯分子量大，挥发性低、热稳定性高，能够满足比较苛刻的工况，已在润滑油领域内广泛应用，但成本较高。

合成酯在机油中的突出作用：

1.超强的油膜保护

酯类分子中所含氧元素使它具有正电极；含氢元素使它具有负电极。由于电极作用，可以使酯类分子吸附在金属表面，形成一层称为黏附分子油膜的油层，这层可实现液态润滑的黏附分子油膜即使是在发动机停止工作后，它也能够存在于在两金属表面之间，对引擎有着不间断的保护，这就为发动机的下一次启动提供保护。

基础油分类

润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。

一、国外基础油分类

矿物基础油应用广泛，用量很大（约95％以上）。

矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。

矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。

国外各大石油公司过去曾经根据原油的性质和加工工艺把基础油分为石蜡基基础油、中间基基础油、环烷基基础油等。20世纪80年代以来，以发动机油的发展为先导，润滑油趋向低黏度、多级化、通用化，对基础油的黏度指数提出了更高的要求，原来的基础油分类方法已不能适应这一变化趋势。因此，国外各大石油公司目前一般根据黏度指数的大小分类，但一直以来没有严格的标准。API于1993年将基础油分为五类（API-1509），并将其并如EOLCS（API发动机油发照认证系统）中，其分类方法见表1。

表1 API-1509基础油品质分类标准

试验方法

类别 ASTM

D2007 ASTM

D2270 ASTM D2622/D4294

/D4927/D3120 类别说明 饱和烃含量

/% 黏度指数

VI 硫含量/%

（质量分数）

I类 ＜90 80～120 ＞0.3 传统溶剂精炼出来的矿物基础油

II类 ＞90 80～120 ＜0.3 氢裂解炼出来的矿物基础油

III类

（UCBO） ＞90 ＞120 ＜0.3 氢裂解过程与腊油异构化炼出来的矿物基础油

IV类 聚α-烯烃

（PAO） 石蜡分解法与乙烯合成法制得的合成基础油

V类 所有非I、II、III或IV类基础油 其他合成油、植物油、再生基础油等的统称