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润滑油基础油分为五类这五类各有什么区别和优点?

发布时间:2019-11-02 07:09 来源:未知 编辑:admin

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  I类基础油是主要用物理方法提炼生产的,也就是说在生产过程中并不会改变原材料的分子化学结构,一切性能都基于原材料,原材料性能好这类基础油性能就好点。反之亦然。所以这类基础油在性能上受到限制。

  II类基础油是使用了化学方式生产的,采用组合工艺(溶剂工艺和加氢工艺结合)生产所得,性能不受原料性能的限制,能改变原来的化学分子结构。所以II类基础油的杂质相对来说要少很多(芳烃的含量要小于10%),饱和烃的含量更高一些,热安定性和抗氧性都比较好,低温和烟炱分散性能都要优于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。

  IV类基础油指的是聚α-烯烃(PAO)合成油。常用的生产方法有石蜡分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分为低聚合度、中聚合度、高聚合度,分别用来调制不同的油品。这类基础油与矿物油相比,无S、P和金属,由于不含蜡,所以倾点极低,通常在-40℃以下,黏度指数一般超过140。但PAO边界润滑性差。另外,由于它本身的极性小,对溶解极性添加剂的能力差,且对橡胶密封有一定的收缩性,但这些问题都可通过添加一定量的酯类得以克服。

  润滑油基础油在大类别上分矿物基础油、合成基础油以及植物油基础油三大类别。矿物基础油应用广泛,用量很大(约90%以上),但有些应用场合则必须使用合成基础油和植物油基础油调配的产品,酯类油做为滑油高端使用。

  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。矿物型润滑油的生产,最重要的是选用最佳的原油

  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。

  润滑油基础油分为I类基础油、II类基础油、III类基础油、IV类基础油、V类基础油五类。

  I类基础油在性能上会受到限制,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。

  IV类基础油与矿物油相比,无S、P和金属,由于不含蜡,所以倾点极低,通常在-40℃以下,黏度指数一般超过140。但PAO边界润滑性差。V类基础油则主要是其他合成基础油。

  1、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。

  2、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。

  3、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)。

  4、IV类基础油指的是聚α-烯烃(PAO)合成油。常用的生产方法有石蜡分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分为低聚合度、中聚合度、高聚合度,分别用来调制不同的油品。

  另外,由于它本身的极性小,对溶解极性添加剂的能力差,且对橡胶密封有一定的收缩性,但这些问题都可通过添加一定量的酯类得以克服。

  在一般情况下,油会在两接触面间形成一层连续的油膜。这层油膜起着液态润滑的作用——防止金属与金属间直接接触,从而减少摩擦。

  润滑油能否提供液态润滑,取决于能否在两个金属表面上形成不断裂的油膜。当这层油膜在重负的情况下断裂,便会造成阻力和摩擦。

  能在其他基础油失效的条件下仍能保持优越的润滑作用,这便是酯类油在临界润滑情况下的优胜之处。

  基础油五类:传统溶剂精炼矿物油、加氢裂解矿物油、高度加氢裂解或加氢异构化蜡、聚α-烯烃(PAO)、其他合成油脂类

  酯类基础油耐高低温及抗磨性好,但遇水不稳定,易腐蚀,对油封及涂料的相容性差,并且生产成本很高。而聚醚对水及油等比酯类稍好,但和矿物油及添加剂不易相容,同样价格也很高,所以无法广泛使用。

  聚α-烯烃(PAO)作为车用基础油对添加剂、油封材料、涂料及矿物油有良好的相容性,而且是价位比较低,现在其实很多品牌都是使用美孚的PAO。

  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。

  矿物油的基础油是原油提炼过程中,在分馏出有用的轻物质(如航空用油、汽油、柴油……等)之后,剩下来残留的塔底油再经提炼而成(再剩下就是沥青)。就本质而言,它是运用原油中较差的成份,原油中存有几千个不同的混合物分子组成,提炼技术即使再精进,亦无法将其中不良物、杂质去除殆尽。

  III类基础油是用全加氢工艺制得,与II类基础油相比,属高粘度指数的加氢基础油,又称作非常规基础油(UCBO)。

  此类基础油原料和前两类是一样的,是现在市场上忽悠的最厉害的。代表性的就是嘉实多公司从1999年开始开始使用III类基础油VHVI(very high viscosityindex)代替原来配方的PAO,贴上“synthetic”-合成油的标签,而现在国内很多品牌也照搬。随着加工工艺的提高,现在在VHVI上又有了:1DW(加氢裂化—异构脱蜡)雪佛龙公司专利;MSDW(加氢处理一加氢异构化和加氢裂化—选择性脱蜡)埃克森美孚公司专利;XHVI(加氢异构化生产超高黏度指数)壳牌公司专利,现在都称为合成基础油。其中埃克森美孚公司半合成油基本都是使用MSDW技术,称为合成科技。

  聚-α烯烃(PAO)是由乙烯经聚合反应制成α烯烃,再进一步经聚合及氢化而制成。

  聚α-烯烃(PAO),是埃克森美孚公司专利技术,系来自于原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯,再经聚合、催化等繁复的化学反应才炼制成大分子组成的基础液。在本质上,它使用的是原油中较好的成份,加以化学反应并透过人为的控制下达到预期的分子形态,其分子排列整齐,抵抗外来变数的能力自然很强,因此合成油体质较好,其对热稳定、抗氧化反应、抗粘度变化的能力自然要比矿物油强的多。

  一般称为脂类,就是通过提炼动、植物(生物)脂肪酸和醇化学合成的双酯、多元醇酯、聚醚、硅油、磷酸酯等。酯类本来是有油性的,其他基础油(包括PAO)要通过添加剂实现这个性质。而且酯类本来的极向性可以使油膜分子黏附在金属表面,所以论润滑性能,酯类是最好的。

  PAO作为四类合成基础油,全称为Poly Alpha Olefin。意为聚α烯烃,和使用物理蒸馏方式从石油中提炼出来的矿物油基础油完全不同,自然性能也不可同日而语!

  而且形成的残渣和积垢的可能性很小,稳定性能够达到矿物机油的3倍以及更多。

  从原油中提炼出来的基础油包含大量化学物质,这些化学物质因为成分庞杂,就降低了基础油的性能,并且一些成分还会产生致癌物质,对健康和环境都有坏处。

  而全合成PAO基础油有着非常良好的氧化稳定性,能保证在引擎中稳定流畅的发挥性能。

  1、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。

  2、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。

  3、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。

  4、IV类基础油指的是聚α-烯烃(PAO)合成油。常用的生产方法有石蜡分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分为低聚合度、中聚合度、高聚合度,分别用来调制不同的油品。这类基础油与矿物油相比,无S、P和金属,由于不含蜡,所以倾点极低,通常在-40℃以下,黏度指数一般超过140。但PAO边界润滑性差。

  5、除I~IV类基础油之外的其他合成油(合成烃类、酯类、硅油等)植物油、再生基础油等统称V类基础油。

  非标准基础油该类基础油亦是各基础油生产厂所生产的有正规标准的基础油,其所谓“非标准”,系指与中国石化总公司所颁布的3类基础油相对而言,该类油与前者的区别在于或根据油品需要,或囿于当前生产条件,或围于眼前全厂经济效益,生产出高于或低于总公司标准的油品。

  例如深度精制、深度脱蜡产品变压器油、电器用油组分、真空用油组分、白油组分等;又例如精制、脱蜡深度不够,但却达到厂内控指标的产品,某些厂生产的机械油组分、软麻油组分、废润滑油再生厂生产的基础油,合成烃基础油类亦可归入此类。在全行业没有实现统一管理前,这类油有一定比例。

  特种基础油料该类油或作为特种润滑油品原料,或作为非正规产品,或作为某局部时期、范围下的油品原料而有一定市场,但一般无固定作润滑油基础油的规格标准,如轻脱油、重脱油、抽出油、汽油、航空煤油、直馏柴油、直馏润滑油组分料、各种用作再调合的成品油·--大部分为HI液压池和机械油等。

  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。

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  1类,2类基础油,都是纯粹的矿物油。只是说1类油完完全全几乎就是蒸馏塔里,不同温度下整流取得的成分,而2类油,则可以通过化学萃取法取得。性能方面,2类也就比1类好一些。

  我们先跳过3类油,从4类开始说(因为有目的),4类就是PAO类基础油,是完全化学合成的,从塑料制造工艺中萃取的乙烯类基础油。学名叫做聚α-烯烃,也可以从天然气里合成得到,叫做天然气制油。

  4类PAO基础油,化学稳定性,耐热性都非常好,性能很稳定是它的优势。但PAO本身是不具备润滑能力的,完全靠添加剂来达到润滑效果,PAO本身只是添加剂的载体。

  5类油,叫做酯类基础油,分为单酯类,双酯类,多远醇酯类。酯类油本身就有很好的润滑能力,而且油膜厚度很厚实,但酯类油也存在容易氧化,高温下寿命短的缺点。

  因此——世界上从来就不存在纯粹的4类机油,或者5类机油!大多数全合成机油,基础油,都是4类+5类的混合配方!4类含量多的就叫做PAO类油,5类含量多的就叫做酯类机油。

  现在我们说说3类:它比较特殊,最早是壳牌开始研究的。就是在2类矿物油的技术基础上,通过加氢精炼,氢化后的矿物油,居然性能发生了翻天覆地的变化!物理指标都赶上全合成机油了,甚至某些性能高于传统的全合成!—— 因此壳牌就提出来一个“合成技术机油”的概念,就是3类基础油。

  3类基础油,目前综合能力看下来,物理性能并不输于真正的全合成机油,但寿命几乎都在7500公里左右,无法达到1万公里,基本就这一个缺点。而价格远低于传统的全合成机油。

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