聚α－烯烴合成油

潤物細無聲

長期來市場供應的潤滑油主要是石油基潤滑油。人們雖然對石油基礎油在加工工藝方面有不少改進和突破，添加劑、調合工藝等方面有所改進，但是現代的發動機常常在苛刻的條件下工作，僅用石油基潤滑油是無法解決潤滑問題。這些要求包括：化學安定性好，能抗老化與抗氧化并能抗輻射等。合成潤滑油在滿足這些特殊要求方面常常要比石油基潤滑油好。合成油的優點主要突出地表現在以下8個方面：1改善發動機的清凈性，經聚 α－烯烴為基礎油的SAE 5W/20發動機機油在汽車試驗中，運行64 372km 后，發動機非常清潔；2燃料平均節約4.2％；3潤滑油年耗下降55.9％； 4優良的冷起動性，最低冷起動溫度為－34℃；5低溫流動性好，合成油的傾點為－54℃，比同級石油基油下降16℃；6換油及油濾的周期長；7高溫氧化安定性好；8優良的SE發動機程序試驗結果。

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　　現在合成油已經發展到好幾個大類的有機化合物，各國潤滑油生產公司按實際的基礎油種類分成以下5種類別：第一類，傳統溶劑精煉礦物油；第二類，加氫裂解礦物油；第三類，高度加氫裂解或加氫異構化蠟；第四類，聚α－烯烴（PAO）；第五類，其他合成油。

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　　合成油包括PAO、雙酯、多元醇酯、聚醚、硅油、磷酸酯等，為什么 PAO會從其他合成油中獨立出來呢？這是因為PAO作為車用基礎油對添加劑、油封材料、涂料及礦物油有良好的相容性，而且是各類合成油中價位最低的一個品種。

　　酯類基礎油雖然耐高低溫及抗磨性好，但遇水不穩定，易腐蝕，對油封及涂料的相容性差，并且成本不低，所以現今已無這類商品生產。而聚醚對水及油等比酯類稍好，但和礦物油及添加劑不易相容，而且價格又高，所以無法廣泛使用。

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　　聚α－烯烴作為基礎油調制的汽車發動機油與石油基潤滑油相比有許多優點。首先是PAO油的熱氧化安定性明顯優于礦物油。當進行165℃、5 天的熱油氧化試驗時，石油基機油的40℃粘度由95mm2/s增加到146.3mm2 /s，粘度變化率為54.0％；而P AO型合成潤滑油粘度僅從94.0mm2/s增加到96.8mm2/s，粘度變化率只有3％。這意味著使用PAO型合成潤滑油后，可以延長換油期，也就是減少停車時間和降低維修費用。另一方面也表明，用PAO基礎油調制汽車潤滑油時，可以少用添加劑，或用較低廉的添加劑，這樣可以降低PAO型合成潤滑油的價格，使它與石油基潤滑油有較強的競爭力。

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　　為了改善高、低溫起動性能，一般都采用多級潤滑油。聚α－烯烴由于粘度指數較高、傾點低、低溫粘度小和高溫熱氧化安定性好，是制備的多級潤滑油的理想基礎油。目前石油基礎油制備的多級潤滑油采用低粘度石油基礎油，以確保油品的低溫性能，用加入稠化劑的辦法來達到提高高溫粘度的目的。這使得油品的蒸發損失變大，從而影響其高溫性能。歐洲共同體汽車制造委員會（CCMC）規定蒸發損失要求不超過15％，個別廠商要求低于13％，目前石油基潤滑油只有15W/40和20W/50可以符合上述要求，而5W/50全合成型多級油則完全可以符合。

　　用聚α－烯烴調制的汽車發動機機油具有優良的臺架試驗結果。下表中列出了石油基潤滑油及加入部分PAO后Petter W1發動機試驗結果。各油中均加入同種及相同量的復合添加劑。試驗時間為108h，試驗反測定油品 40℃粘度增加及軸承磨損量。可以看出，石油基礎油中加入25％PAO后，粘度增長幅度就可降低一半。