润滑油

API-III类油和PAO的性能对比

发布时间：2022-02-26 09:08:58

现代炼油技术的一个标志里程碑是加氢技术的出现，它推动了润滑油的进步发展。加氢技术的出现使API-I类基础油升级到了API-II类油，且性能更稳定。之后，加氢异构化技术出现生产的API-III类油性能进一步提高，甚至接近合成油PAO，而且价格还比PAO低的多。

API-III类油的优缺点

使用加氢异构技术生产的III类油，性能接近PAO，某些方面还超过PAO，包括：添加剂溶解得更好，润滑性，抗磨能力，这些特性都是润滑的重要方面。而黏度指数、倾点、氧化安定性则接近PAO，也就是说PAO在这几个方面比III类油有优势。下面我们对这几项性能分别进行对比。

1.倾点

倾点是润滑油的一项重要性能指标，是润滑油的一项重要低温指标。III类油和PAO比起来，倾点上确实有差距，但是使用降凝剂（pour point depressant）可以显著减少这种差距。降凝剂可以大大降低倾点，例如，使用API-II类油调配的汽轮机油，在纯基础油的状态下，API-II类油的倾点是-12°C，使用降凝剂可以把倾点降到-36°C。而使用降凝剂，III类油倾点可以降到-45°C甚至更低。

另一个方面，PAO制成润滑油的过程中，会加入一些添加剂，这些添加剂对PAO的倾点有所影响，总体来说，III类油制成的润滑油在倾点上接近PAO，同样可以在严寒条件下使用。

2.冷启动性能

冷启动性能主要考察润滑油在机器低温启动的条件下，表现出来的黏度特性，使用冷启动模拟器CCS（Cold Crank Simulator），试验方法ASTM D5293。实验中，两组对照油分别是：黏度均为4 cSt的 PAO、API-III类油。选择这两组油作为对比，是因为它们的黏度指数比较接近。相同的黏度指数意味着在温度变化时，这两组油的黏度应该同样稳定。本实验设定两个测试温度：-25℃和-30℃，实验对比结果如下：

从实验结果来看，II类油低温下的粘度性能明显不如III类油和PAO稳定，PAO和III类油较接近，但PAO的低温粘度性能更稳定一些。

由此不难看出，III类油如果和PAO混合，出来的油黏度差不多，II类油就不行。因此，III类油适合于调配节能、多级合成油（如5W-20、10W-40）。而0W-20 和 0W-30多级油，由于严格的低温要求，依然主要使用PAO调配。

3.挥发率对比

使用Noack法测试挥发率，试验方法ASTM D5800，实验结果现实，III类油的挥发度和PAO接近，PAO比III类油挥发率略低，III类油则甩开II类油一大截。

4.氧化安定性对比

氧化安定性和高温稳定性是合成油最为显著的优势之一。良好的氧化安定性和高温稳定性可以让润滑油使用更长时间。不饱和烃和芳香烃含量高，油的稳定性就差，III类油经过深度精制，脱掉了大量的杂质，芳烃含量不到1%，因此高温氧化安定性得到了提高。III类油的氧化安定性也和PAO接近。

用四种不同类型基础油调配液压油（同种添加剂类型），黏度为ISO 32，通用氧化测试，试验方法ASTM D4871，测试温度170℃。对比四种液压油的氧化安定性：       

实验结果来自于通用氧化实验Universal Oxidation Test (ASTM D4871)，对比标准为：当油的酸值（酸值能体现润滑油的氧化程度）达到2.0时，润滑油的使用小时数。时间越短说明油氧化变质越快。