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?? 國外各大石油公司過去曾經根據原油的性質和加工工藝把基礎油分為石蠟基基礎油、中間基基礎油、環烷基基礎油等。20世紀80年代以來,以發動機油的發展為 先導,潤滑油趨向低黏度、多級化、通用化,對基礎油的黏度指數提出了更高的要求,原來的基礎油分類方法已不能適應這一變化趨勢。因此,國外各大石油公司目 前一般根據黏度指數的大小分類,但一直以來沒有嚴格的標準。API于1993年將基礎油分為五類(API-1509),并將其并如EOLCS(API發動 機油發照認證系統)中,其分類方法見表-1。
??表-1? API-1509基礎油分類標準
試驗方法 ASTM D2007 ASTM D2270 ASTM D2622/D4294/D4927/D3120
類別 飽和烴含量/% 黏度指數VI 硫含量/%(質量分數)
I <90% 80~<120 >0.3
II類 >90% 80~<120 <0.3
III類 >90% >120 <0.3
IV類

七乐彩2019068 www.gkudwz.com.cn 聚α-烯烴(PAO)

V類

所有非I、II、III或IV類基礎油

??I類基礎油通常是由傳統的“老三套”工藝生產制得,從生產工藝來看,I類基礎油的生產過程基本以物理過程為主,不改變烴類結構,生產的基礎油質量取決于原料中理想組分的含量和性質。因此,該類基礎油在性能上受到限制。
??II類基礎油是通過組合工藝(溶劑工藝和加氫工藝結合)制得,工藝主要以化學過程為主,不受原料限制,可以改變原來的烴類結構。因而II類基礎油雜質少(芳烴含量小于10%),飽和烴含量高,熱安定性和抗氧性好,低溫和煙炱分散性能均優于I類基礎油。
? ?III類基礎油是用全加氫工藝制得,與II類基礎油相比,屬高黏度指數的加氫基礎油,又稱作非常規基礎油(UCBO)。III類基礎油在性能上遠遠超過 I類基礎油和II類基礎油,尤其是具有很高的黏度指數和很低的揮發性。某些III類油的性能可與聚α-烯烴(PAO)相媲美,其價格卻比合成油便宜得多。
? ?IV類基礎油指的是聚α-烯烴(PAO)合成油。常用的生產方法有石蠟分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分為低聚合度、中聚合度、高聚合度,分 別用來調制不同的油品。這類基礎油與礦物油相比,無S、P和金屬,由于不含蠟,所以傾點極低,通常在-40℃以下,黏度指數一般超過140。但PAO邊界 潤滑性差。另外,由于它本身的極性小,對溶解極性添加劑的能力差,且對橡膠密封有一定的收縮性,但這些問題都可通過添加一定量的酯類得以客服。
??除I~IV類基礎油之外的其他合成油(合成烴類、酯類、硅油等)、植物油、再生基礎油等統稱V類基礎油。
??21世紀對潤滑油基礎油的技術要求主要有:熱氧化安定性好、低揮發性、高黏度指數、低硫/無硫、低黏度、環境友好。傳統的“老三套”工藝生產的I類潤滑油基礎油已不能滿足未來潤滑油的這種要求,加氫法生產的II或III類基礎油將成為市場主流。
??我國潤滑油基礎油標準建立于1983年,為適應調制高檔潤滑油的需要,1995年對原標準進行了修訂,執行潤滑油基礎油分類方法和規格標QSHR 001-95,詳見表-2。這種分類方法與國際上的分類有著本質上的區別。
??表-2 我國基礎油的分類
黏度指數VI
類別
超高
年度指數
IV≥140
很高
黏度指數
120≤VI<140

黏度指數
90≤VI<120

黏度指數
40≤VI<90

黏度指數
VI<40
通用基礎油 UHVI VHVI HVI MVI LVI
專用基礎油 低凝 UHVI W VHVI W HVI W MVI W
深度精制 UHVI S VHVI S HVI S MVI S
? ?該標準按黏度指數把基礎油分為低黏度指數(LVI)、中黏度指數(MVI)、高黏度指數(HVI)、很高黏度指數(VHVI)、超高黏度指數 (UHVI)基礎油5檔。按使用范圍,把基礎油分為通用基礎油和專用基礎油。專用基礎油又分為適用于多級發動機油、低溫液壓油和液力傳動液等產品的低凝基 礎油(代號后加W)和適用于汽輪機油、極壓工業齒輪油等產品的深度精制基礎油(代號后加S)。其中HVI油和VI>80的MVI油都屬于國際分類的 I類基礎油;而VI<80的MVI基礎油和LVI基礎油根本不入類;VHVI、UHVI按國際分類為II類和III類基礎油,但在硫含量和飽和烴方 面都沒有明確的規定。
??礦物基礎油是由石油的高沸點、高相對分 子質量烴類和非烴類的混合物經一系列加工而得,主要由烷烴、環烷烴、芳烴、環烷芳烴,以及含氧、含氮、含硫有機化合物和膠質、瀝青質等非烴化合物組成,幾 乎沒有烯烴。對餾分潤滑油料而言,其烴類碳數分布約為C20~C40;沸點范圍約為350~535℃;相對分子質量在250~1000或個別更高。
??烴類是構成潤滑油的主要成分,烴結構對潤滑油的黏度、黏溫性質、凝點等性能均有顯著影響。
??(1)對黏度影響
??礦物基礎油以烴類為主,烴類的黏度與其分子結構、分子大小、環的數目和類型有關。
潤滑油的黏度隨烴類相對分子質量的增大而增大;在碳原子數相同的各種烴類中,烷烴的黏度最小,芳香烴次小,環烷烴的黏度最大,并且隨著環數在分子中的比例增加而增加;在環數相同的烴類中,黏度隨側鏈長度的增加而增加。
??(2)對黏溫性質影響
? ?烴類本身的黏度指數差別很大,在潤滑油產品所含的烴類中,以正構烷烴的黏度指數最高,能達到180以上;異構烷烴的黏度指數比相應的正構烷烴的要低一 些,并且隨著分支程度的增加而下降;其次是具有烷基側鏈的單環、雙環環烷和單環、雙環芳烴;最差的是重芳香烴、多環環烷烴和環烷-芳烴;對于雙環和多環烴 類,黏度指數隨側鏈的數目和長度的增加而增加,隨環數的增加而急劇下降;膠質是多環的含氧化合物,其黏溫性質更差。
??(3)對凝點的影響
? ?各種烴類的凝點由大到小的順序為:正構烷烴>異構烷烴>環烷烴>芳烴。正構烷烴的凝點最高,且隨碳原子數增加而升高。如正十六烷的凝 點為18.16℃,正十八烷為36.7℃;異構烷烴的凝點比相應的正構烷烴的低,而且隨著分支程度的增大而迅速下降;帶側鏈的環狀烴,側鏈分支程度愈大, 凝點下降也愈快。
??從分子結構對潤滑油的一些物理性質的影響可以看出,要想從烴分子的結構來改變潤滑油的性能是受到限制的,當改變分子結構使某一性能改善的同時,往往另一性能就變差,只有適當的選擇才能得到性能相對較全面的潤滑油。