合成润滑油的特点和优点

合成油具有更优异的粘温特性
粘度
更好的流动性
矿物油
ISO VG 或 SAE
合成油
更厚、更强的油膜
40/100ºC
温度
合成润滑油的优点
• 分子大小及形状较为均一 - 内摩擦力小，因而节能 • 优异的低温流动性 - 易于冷启动，可在环境温度很低的地方使用而不需要预热 • 高油膜强度 - 粘度指数高，与矿物油相比，高温时的油膜厚度更厚一些 • 优异的氧化稳定性 - 使用寿命很长；比矿物油更耐高温 • 低挥发性 - 挥发损失更少，不需频繁添加
分子大小及形状的比较
矿物基础油
合成基础油
合成油具有低摩擦力
合成油 矿物油
合成油具有低牵引系数
矿物油
在弹性边界润滑时, 高接 触压力导致很高的粘度
需要能量来剪切润滑油膜
合成油
线性结构在互相滑动时更 容易
合成润滑油的优点
• 分子大小及形状较为均一 - 内摩擦力小，因而节能 • 优异的低温流动性 - 易于冷启动，可在环境温度很低的地方使用而不需要预热 • 高油膜强度 - 粘度指数高，与矿物油相比，高温时的油膜厚度更厚一些 • 优异的氧化稳定性 - 使用寿命很长；比矿物油更耐高温 • 低挥发性 - 挥发损失更少，不需频繁添加
PAO与矿物油的倾点的比较
倾点，ºC
0
-10
矿物油
-20
-30
-40
-50
聚癸烯
-60
-70
-80
2 4 6 8 10
20
30
40
50
cSt，@ 100 ºC
合成油具有更好的低温流动性
合成润滑油的优点
• 分子大小及形状较为均一 - 内摩擦力小，因而节能 • 优异的低温流动性 - 易于冷启动，可在环境温度很低的地方使用而不需要预热 • 高油膜强度 - 粘度指数高，与矿物油相比，高温时的油膜厚度更厚一些 • 优异的氧化稳定性 - 使用寿命很长；比矿物油更耐高温 • 低挥发性 - 挥发损失更少，不需频繁添加
Jet Oil II
1972
SHC 600 商业化
1976
开发出合成发动机润滑油
合成基础油类型
• 聚烯烃 (PAO) • 烷基苯 • 聚乙二醇 (PAG) • 双酯 • 多元醇酯 • 磷酸酯 • 硅油 • 氟油 • 其它
合成基础油和矿物基础油的制造过程
各种合成工艺
原油
PAO (Group IV) 其他合成基础油(Group V)
(石蜡基)
粘温特性
F G G G VG P
低温流动性
P GG G G F
氧化稳定性(抗氧剂) V VG G E G F
与矿物油的相容性 E E G F
PP
挥发性
FEEE G G
油漆相容性
EEPP G P
水解稳定性
E E F F VG F
防锈性(防锈剂)
EEFF G F
添加剂溶解性
E G VG VG F G
矿物油成分的多样性
链烷烃
环烷烃
芳香烃
• 矿物油中也含有硫、氧、氮、金属化合物 • 矿物油中的非理想组分降低了它的氧化稳定性
合成油的氧化稳定性
寿命， 10 4 小时
1000
100
矿物油
10
多元醇酯
PAO和双酯 PAG
10
50 100 150 200 250 300 350 400
温度, ºC
合成润滑油的优点
蒸馏塔
矿物基础油 溶剂精制
Group I 基础油
加氢处理 深度加氢处理
Group II, III 基础油
合成润滑油的优点
• 分子大小及形状较为均一 - 内摩擦力小，因而节能 • 优异的低温流动性 - 易于冷启动，可在环境温度很低的地方使用而不需要预热 • 高油膜强度 - 粘度指数高，与矿物油相比，高温时的油膜厚度更厚一些 • 优异的氧化稳定性 - 使用寿命很长；比矿物油更耐高温 • 低挥发性 - 润滑油的挥发损失更少，不需频繁添加
密封材料相容性 E E F F G F
E=极好；VG=很好；G=好；F=一般；P=差
典型操作温度范围
矿物油 聚烯烃 烷基苯 双酯 多元醇酯 聚乙二醇 磷酸酯
-60 -50 -40 -30 -20 -10 温度 °C 取决于配方及应用
95 150 200 260 320 370 连续操作
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ孚全合成油 - 非凡动力的源泉
PAO与矿物油的挥发损失的比较
挥发损失 32
wt %
28
24
矿物油
ASTM D 972 6.5 hrs @ 204ºC 760 mm Hg
20
16 PAO
12
8
4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
运动粘度, cSt @ 100ºC
矿物油和合成油的性能比较概要
矿物油 PAO 双酯 多元醇酯 PAG 磷酸酯
为什么合成油是最好的?
优点
高温承受能力
抗氧化能力
低温流动性
防磨损能力
• 分子大小及形状较为均一 - 内摩擦力小，因而节能 • 优异的低温流动性 - 易于冷启动，可在环境温度很低的地方使用而不需要预热 • 高油膜强度 - 粘度指数高，与矿物油相比，高温时的油膜厚度更厚一些 • 优异的氧化稳定性 - 使用寿命很长；比矿物油更耐高温 • 低挥发性 - 挥发损失更少，不需频繁添加
合成润滑油的特点和优点
什么是合成润滑油？
石油炼制
润滑油的品质取决于 基础油 添加剂
基础油的优劣取决于 合成工艺技术
添加剂
化 学 合 成
合成 基础油
合成油历史回顾
1930
开发出聚烯烃（PAO）合成油
第二次世界大战 早期开发应用的高峰
开发出聚乙二醇、酯
1950
开发出粘度指数150的聚烯烃合成油
1963