基础油分类.PDF

基礎油分類 礦物油(Mineral Oil)從原油中提煉，是成本最低的基礎油，幾乎完全由碳氫化合物（烴分子, hydrocarbonate ）組成，具有酸性物質與不飽和烴，酸性物質會侵蝕機件、不飽和烴會使潤 滑油快速氧化(特別是在 80~100°C 以上的溫度），氧化的基礎油具有酸性、且會形成油泥。 礦物油的分子量呈鐘形分布，因為小分子量的烴分子較易揮發，因此其平均分子量（以及黏 度）便會隨著時間而逐漸昇高 。 合成油則是介於全合成及礦物油之間，包裝通常上面會印有 Synthetic ﹑Semi-Synthetic 、 Synthetic Based 、Synthetic technology 或者是德文 SYNTHESE 的標示，或是日文的部分 合成油，合成油通常是由礦物油以及部份的合成油，照各廠商不同的比例混合而成。 全合成油顧名思義就是 100%的合成機油，通常包裝上都能看見 100% Synthetic 、Fully Synthetic 或是德文VOLL SYNTHESE 之類的標示∘ API 潤滑基礎油分類 早期潤滑基礎油並無任何分類標準，後來由於非傳統基礎油使用日漸增多，於是 1993 年 美國石油學會（American Petroleum Institute ，API ）為使車用機油使用基礎油之品質有所 依循，因此制訂了API Base Oil Interchangeability Guidelines ，區分傳統、非傳統、合成油 與其他基礎油，將潤滑基礎油分成 Group I, II, III, IV, V 五大類；其中 Group I, II, III 是礦物油 ( Mineral )而依其含硫量、飽和烴（Saturates ）、黏度指數來分類。 傳統基礎油是使用溶劑精煉出來的基礎油，而非傳統則指包括氫化裂解油、臘油異構化 油、PAO 及其他類合成油。非傳統基礎油品質之特點是擁有極高黏度指數，其值約在 120- 150 ，比傳統基礎油100 者為高。除此之外，飽合烴（Saturates ）約在95wt%以上，不含或 含極少量芳香烴，含極微量硫及氮化合物，同時揮發度較低，具良好低溫黏度特性。這些優 異特性是傳統基礎油所欠缺，更是發展高品質潤滑油品所需要者。 基礎油分類為五大等級，相對的基礎油等級越高，其製作成本當然越貴，機油的品質表現等 級也呈現相對的表現。 Group Ⅰ：傳統溶劑精製出來的基礎油∘ Group Ⅱ：傳統溶劑精製出來的基礎油，再經過氫化裂解製程(氫化裂解+其它氫化處理所 煉製出來的基礎油。 Group Ⅲ：氫化裂解+臘油異構化製程所精製出來的基礎油。 Group Ⅳ：PAO 基礎油(合成烴潤滑油) ∘ Group Ⅴ：酯類及其他不包含在 Group I-IV 的合成油。 PAO 的特性就是高黏度指數，一般均大於 135 可以確保油品高溫的強韌油膜和低溫的快速 流動潤滑，優異的低溫流動性確保低溫啟動時良好的流動性，低溫時潤滑不會稠化或形成固 態，氧化和高溫穩定性極為良好，確保高溫時設備順暢運轉，不會因油品劣化而導致停機。 同黏度的情形下，合成烴潤滑油的阻力明顯低於礦物潤滑油∘ 高溫揮發性低，蒸發損失低微不因高溫而使油耗上升，品質不受水氣影響而造成組成分解改 變，最重要的是一般的油封材料相容性良好，不會破壞油封，造成漏油。 有機酯油是同樣很多含「酯」官能基的碳氫氧化合物的統稱，最常被用來製作基礎油的有機 酯，包含雙基酸酯（Dibasic ester, DBE ）、多元醇酯（Polyolester, POE ）∘ 同黏度情形下POE 較 DBE ，可承受高50~80°C 的熱應力。但 POE 的成本也高於DBE 。 酯類油的高溫特性良好，黏度指數較高。加長酯分子的主鏈，使得黏度增大，雙基酸酯 (ester, DBE ）、中常用的癸二酸酯，壬二酸酯的黏度指數均在 150 以上。另外雙酯中帶支鏈 醇的，通常具有較低的凝點，常用癸二酸酯和壬二酸酯的凝點均為-60 攝氏度以下。同一類 型的酯，隨著分子量的增加而低溫黏度增加。因此可以利用較低的番號達到越級以上的高溫 黏度表現，例如常見的0W-30 或是0W-40 也都多半會採用 ESTERS 來強化整體表現。 黏度指數非常高，同時適用於非常低溫（-40°C ）與高溫 另外由於酯分子的酯基具有極性，酯分子易吸附在摩擦表面上形成油膜，因而酯類油的潤滑 性一般優於同粘度的礦物油。酯類油具有的優點簡單說就是擁有低溫流動性良好、冷車引擎 保護性極佳、生成的酸性物質