API-III類基礎油&PAO基礎油性能對比

　　潤滑油質量的好壞不僅僅取決于添加劑配方是否合適，還要看基礎油質量的好壞。對于性能要求比較高的潤滑油，沒有基礎油的質量保證僅僅靠添加劑是達不到規定要求的，添加劑只能起一部分作用，由于潤滑油中絕大部分為基礎油，因此基礎油的性能對成品潤滑油的性能至關重要。

　　現代煉油技術的發展推動著潤滑油的進步，20世紀50年代，煉油技術以溶劑精制為主，生產出來的基礎油屬于API-I類。雖然這種方式煉出來的基礎油在今天已經處于落后的境地，但是在當時屬于技術上的進步。

　　20世紀7、80年代，加氫技術開始發展，預示著現代煉油技術的巨大進步。加氫處理，尤其是是加氫裂化，制造API-II類油，性質上比API-I類油更穩定，低溫性能更好。

　　1993年以后，加氫異構化煉油技術取得了長足發展，使用當代加氫異構化技術生產的API-III類油，性能介于API-II類油及PAO之間（目前最常見的合成油之一），但是價格比PAO低的多，而且可以大批量生產。

　　API-III類油和PAO （API-IV類油）性能對比　　

　　API-IV類油中的PAO，屬于合成油，長期以來，PAO有著礦物油難以企及的優點，比如黏度指數高、傾點低、氧化安定性好等特點。

　　1、黏度指數高：意味著溫度變化時，油的黏度穩定、變化小。

　　2、傾點低：低溫下流動性好，可以在更低溫度下使用、提供更好的冷啟動保護。

　　3、氧化安定性好：更耐高溫、使用時間更長。

　　而當代加氫處理技術的到來，使煉油技術的巨大突破，使用加氫異構技術生產的III類油，性能接近PAO，某些方面還超過PAO，比如添加劑溶解得更好。

　　黏度指數、傾點、閃點、氧化安定性則接近PAO，與III類油相比PAO主要具有以下優勢：

　　1、傾點

　　2、冷啟動性能

　　3、揮發度

　　4、氧化安定性

　　下面我們對這幾項性能分別進行對比。

　　1.傾點

　　傾點是潤滑油的一項重要低溫指標。III類油和PAO比起來，傾點上確實有差距，但是使用降凝劑可以顯著減少這種差距。降凝劑可以大大降低傾點，例如，使用API-II類油調配的汽輪機油，在純基礎油的狀態下，API-II類油的傾點是-12°C，使用降凝劑可以把傾點降到-36°C。而使用降凝劑，III類油傾點可以降到-40°C甚至更低。當然，降凝劑的使用也并不是無限制的，降凝劑的引入會對某些性能產生影響，比如破乳化。另一個方面，雖說通過加入降凝劑可以使傾點降低，但低溫的黏度會有很大的差別。總體來說，PAO的傾點更低，更勝任在嚴寒條件下使用。

　　2.冷啟動性能

　　冷啟動性能主要考察潤滑油在機器低溫啟動的條件下，表現出來的黏度特性，使用冷啟動模擬器CCS，試驗方法ASTM D5293。實驗中，兩組對照油分別是：黏度均為4 cSt的 PAO、API-III類油。選擇這兩組油作為對比，是因為它們的黏度指數比較接近。相同的黏度指數意味著在溫度變化時，這兩組油的黏度應該同樣穩定。本實驗設定兩個測試溫度：-25℃和-30℃，實驗對比結果如下：從實驗結果來看，II類油低溫下的粘度性能明顯不如III類油和PAO穩定，PAO和III類油較接近，但PAO的低溫黏度性能更穩定一些。

　　3.揮發率

　　使用Noack法測試揮發率，試驗方法ASTM D5800，實驗結果現實，III類油的揮發度和PAO接近，PAO比III類油揮發率略低，III類油則甩開II類油一大截。

　　4.氧化安定性

　　氧化安定性和高溫穩定性是合成油最為顯著的優勢之一。有良好的氧化安定性和高溫穩定性，潤滑油可以使用更長時間。不飽和烴和芳香烴含量高，油的穩定性就差，III類油經過深度精制，脫掉了大量的雜質，芳烴含量不到1%，因此高溫氧化安定性得到了提高。PAO的穩定性則主要受石蠟的殘留量影響。

　　下面是四種不同類型基礎油調配的液壓油（同種添加劑類型），黏度為ISO 32，通用氧化測試，試驗方法ASTM D4871，測試溫度170℃。對比四種液壓油的氧化安定性：

　　圖中的實驗結果來自于通用氧化實驗(ASTM D4871)，對比了油的酸值（酸值能體現潤滑油的氧化程度）達到2.0時，潤滑油的使用小時數。時間越短、說明油變質越快。

　　綜合對比來看，PAO的綜合性能要比Ⅲ類油的整體性能更好，尤其低溫性能和高溫使用性能。在某些性能要求比較苛刻的油品中，合成油的優勢更加明顯，適應能力更強。比如發動機油0W30,、5W30，車輛齒輪油75W90級別，以及長期使用溫度較高的油品。

　　但凡事無絕對，有利必有一弊，由于原材料成本高，致使PAO的成本要普遍高于Ⅲ類油的成本。從而造成PAO 的使用受到了限制。而PAO也會有好壞之別、黏度之別、構造之別、性能之別、組份之別等等。

　　隨著催化加氫技術的進步，未來的精煉方式會提煉出更好的基礎油，雜質更少、揮發率更低、使用時間更長的加氫基礎油。同時其它技術也在發展，例如嘗試新型的PAO制取方式，使得傳統PAO的性能得到改善，而制取PAO的原料價格依然居高不下，也是我們不得不面對的問題。

　　不論是合成油的進步發展，還是III類油質量的提升，使高性能潤滑油的普及成為了可能。對于潤滑油的制造商、使用者而言，都是我們喜聞樂見的。