基础油的基本知识 润滑油一般是由基础油和添加剂两部分组成。其中,基础油一般是从石油产品中得到的,约占润滑油的90%,而添加剂则是强化基础油的各种性能,约占10%。基础油分为矿物油和合成油两种。 矿物油是从原油中通过物理的方法得出的,炼制较简单,能满足大多数发动机的性能需求,合成油是通过化学合成或精炼加工的方法获得的,其工艺复杂,炼制成本高昂,拥有矿物油不可比拟的优势。
矿物油 矿物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……等)之后,剩下来残留的塔底油再经提炼而成。 原油中含有各种不同的组分,如硫、氮或氧;还含有钒、镍等金属元素;以及水分和其它盐化合物。这些物质会在炼制和使用过程引起各种问题。 矿物基础油从原油中提炼出来的一系列过程的目的是去除这些不希望存在的组分,使基础油符合性能要求。 基础油的制备过程如下图所示: 
原油中不同组分的分子量不同,因此沸点也不相同,蒸馏过程就是根据这些组分的沸点进行分离的,除了了汽、煤、柴等轻油外,还可以获得从90N起到500N的组分(N是指中性油,前面的数据是油品100℉的SUS粘度(塞氏粘度))。残留组分还可获得较重的油品,如光亮油等。最后获得的是沥青之类的重组分物质。
合成油基础 合成油: 合成油传统的定义是:通过化学反应将小分子的物质生成大分子的物质,以获得特定的性能。 这个定义是相对于矿物油来说的,矿物油是通过石油炼制获得的,它具有不同的化学组分,它与炼制的工艺和原油的质量有关。 聚a-烯烃(PAO)是使用最广泛的合成基础油。在美国和欧洲,它是由2个或多个癸烯聚合成低聚物或短链的聚合物。PAO全都是C-H结构,因此不含蜡,具有低的凝点,一般小于-40℃。它们的粘度指数(VI)也高,热稳定性也好。 然而,根据1999年美国优化商务局理事会(CBBB,Council of Better Business Bureaus)发布的全国广告的分类规则,异构化的VHVI基础油也符合合成的要求,如S-OILS的ULTRA-S系列III类基础油。它们是采用化学方法改变原料的分子结构,对分子结构进行重排而得到的。 III类基础油现状 基础油生产方法的变化是汽车工业发生变化的要求。 轿车用油: 1、减少污染物排放和提高燃油经济性 2、低SAE级油对挥发性的要求并没有降低 3、ILSAC GF-4的问世 4、2009年ILSAC GF-5的问世,预计基础油的质量还将进一步提高。 自动传动液(ATF): 1、汽车制造商(OEM)要求提高能效 2、氧化安定性 3、剪切安定性 4、低温流动性。 北美ATF的需求约占全球的60%,已接近完成只用加氢基础油调制ATF的转变。通用汽车公司的ATF向新标准DEXRON-IIIH的转变已取得进展,在今后几年将只选用加氢生产的II/III类基础油进行调制。
API基础油分类(API 1509)
美国石油协会(API)将基础油分成五类,主要是以基础油中含有的饱和烃、硫含量和粘度指数(VI)来划分的。具体分类标准见下表:

采用溶剂萃取的基础油全部归为I类油,加氢基础油是II类油,而加氢裂化所得的VHVI类基础油一般归为III类油。 如上表所示,II类油和III类油的主要区别在于粘度指数(VI)的不同。II类油粘度指数(VI)一般在80~119,而III类油粘度指数一般在120以上。这就是III类油不同其它传统基础油的地方。 表中IV类油是指PAO基础油,而V类油则是包含其它非PAO的合成油和粘度指数小于80的环烷烃基础油,比如酯类油等。
S-OILS公司的ULTRA-S系列基础油(ULTRA-S4、S6和S8)和SK公司的YUBASE系列(YUBASE3、4、6、8)全部都是III类油,具有比传统I类油和II类油优异的性能。

制备工蕊流程图

ULTRA-S系列基础油和YUBASE系列基础油 S-OILS公司ULTRA-S 系列基础油分类5个牌号,ULTRA-S2、ULTRA-S4、ULTRA-S6 和ULTRA-S8,是以100℃运动粘度为划分的。 ULTRA-S基础油典型性能 Test Items | Method ASTM | Ultra-S 2 | Ultra-S 3 | Ultra-S 4
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