一、什么是基础油?
基础油是润滑油配方中的主要成分,占总成分的70–99%。它是发动机油、液压油、压缩机油、齿轮油、润滑脂以及其他工业用油的核心原料。
然而,单一基础油本身不具备理想的润滑性能,必须与添加剂配合,才能成为符合各种技术要求的成品润滑油。

二、根据 API 1509 的基础油分类
美国石油协会(API)将基础油分为五类,依据如下:
• 含硫量
• 不饱和碳氢化合物比例
• 粘度指数(VI)
分类
|
类型
|
含硫量
|
不饱和碳氢化合物
|
粘度指数 VI
|
来源
|
I
|
溶剂精制矿物油
|
> 0.03%
|
>10%
|
80–120
|
石油
|
II
|
加氢裂化矿物油
|
≤ 0.03%
|
≤10%
|
80–120
|
石油
|
III
|
高度加氢处理矿油
|
≤ 0.03%
|
≤10%
|
>120
|
石油(近似合成)
|
IV
|
聚α烯烃 (PAO)
|
极低
|
无
|
>125
|
合成
|
V
|
酯类、PAG、硅油等
|
依种类而异
|
依种类而异
|
依种类而异
|
合成 / 天然
|
三、常见基础油类型

3.1 矿物基础油(I、II、III类)
• 来源于原油,通过溶剂精制、脱蜡、加氢处理等工艺制得。
• 优点:价格低,生产方便,适用于标准应用场景。
• 缺点:抗氧化、抗高温性能较差,容易产生沉积物。
常见型号:SN150、N150。


3.2 合成基础油(IV、V类)
• PAO(IV类):由烯烃聚合而成 → 稳定性高,VI指数高。
• 酯类 / PAG(V类):极性强,在恶劣环境下表现优越。
优点:
• 出色的热氧稳定性
• 低温流动性佳
• 低挥发性,沉积少
应用场景: 高端发动机、压缩机、航空、食品行业。
3.3 半合成基础油
• 由II/III类矿物油与部分PAO或酯类合成油混合而成。
• 优点:性能优于矿物油,价格低于全合成油。
• 应用:摩托车发动机油、中轻工业润滑。
四、组成与化学结构

4.1 矿物油(I–III类)

• 正构烷烃:RCH₂–CH₂–CH₃ → 稳定,VI高
• 环烷烃:环己烷 → VI较低
• 芳香烃:苯环结构,稳定性差,常被去除
4.2 合成油(IV–V类)
• PAO:(-CH₂–CH(CH₃)-)ₙ → 高稳定性,少沉积
• 酯类:含 COO– 极性基团,自清洁,耐高温
• PAG:极性强,但兼容性差,需单独使用
五、基础油关键性能
性能
|
功能说明
|
粘度
|
润滑与表面保护
|
粘度指数 VI
|
温度变化下保持稳定粘度
|
低挥发性
|
高温下减少油品损耗
|
氧化稳定性
|
长时间使用不易劣化
|
耐高温与抗沉积
|
保护设备,延长使用寿命
|
添加剂兼容性
|
保证润滑油配方稳定
|
六、基础油生产流程图

6.1 矿物基础油:
A【原油】→ B【分离轻组分】
→ C【溶剂精制 / 加氢裂化】
→ D【脱硫 & 脱蜡】
→ E【加氢精制 / 异构化】
→ F【得到 I/II/III 类基础油】
6.2 合成基础油:
G【纯碳氢化合物】→ H【聚合反应 / 酯化反应】
→ I【合成 PAO / 酯类基础油】
七、各类基础油应用场景
类别
|
典型应用
|
|
I
|
工业润滑油、老旧发动机
|
II
|
普通发动机油、液压油
|
III
|
卡车油、高性能发动机
|
IV
|
航空、极端环境
|
V
|
冷冻机油、食品、特种润滑油
|
|
|
|
|
八、性能对比表

性能
|
G.I
|
G.II
|
G.III
|
G.IV (PAO)
|
G.V (酯/PAG)
|
成本
|
低
|
中
|
中–高
|
高
|
非常高
|
氧化稳定性
|
一般
|
好
|
很好
|
极好
|
依种类
|
低温性能
|
差
|
一般
|
好
|
极好
|
极好
|
高温性能
|
一般
|
好
|
很好
|
极好
|
极好
|
兼容性
|
好
|
好
|
好
|
好
|
有限
|
粘度指数 VI
|
80–120
|
90–120
|
>120
|
>125
|
100–180
|
九、典型粘度参数
基础油类型
|
40°C 粘度 (cSt)
|
100°C 粘度 (cSt)
|
VI
|
I类 SN150
|
32–36
|
~5.4
|
~95
|
II类 N150
|
32–34
|
~5.5
|
~110
|
III类 4cSt
|
~40
|
~7.0
|
125–135
|
IV类 PAO 4
|
~40
|
~7.1
|
>140
|
十、实际应用推荐
应用场景
|
推荐基础油
|
推荐理由
|
高性能发动机
|
III / IV / V 类
|
耐高温,抗磨损
|
空气压缩机
|
II / IV 类
|
挥发性低,运行稳定
|
低温液压系统
|
III / IV / V 类
|
流动性好
|
食品/制药设备
|
V类(食品级酯类)
|
满足 NSF / FDA 要求
|
十一、基础油兼容性
组合
|
兼容性
|
备注说明
|
I ↔ II
|
兼容
|
常见组合
|
II ↔ III
|
兼容
|
易于调配
|
III ↔ PAO
|
兼容
|
半合成油常用组合
|
PAO ↔ 酯类
|
有条件兼容
|
酯类提高极性
|
酯类 ↔ PAG
|
不兼容
|
化学性质不同
|
PAG ↔ I–IV 类
|
不兼容
|
相分离,需独立使用
|