預備知識

一）合成油：合成型基礎油是由來自原油中的瓦斯氣或天然氣所分散出來的乙烯、丙烯，經(jīng)聚合、催化等繁復的化學反應煉制成的大分子組成的基礎油。礦物油：依據(jù)習慣，把通過物理蒸餾方法從石油中提煉出的基礎油稱為礦物油。

二）與礦物型潤滑油相比，合成油具有以下性能：

1）具有較好的高溫性能；合成潤滑油比礦物油的熱安定性要好，熱分解溫度、閃點和自燃點高，熱氧化安定性好，允許在較高的溫度下使用；
2）良的粘溫性能和低溫性能；
3）大多數(shù)合成潤滑油比礦物油粘度指數(shù)高，粘度隨溫度變化小。在高溫粘度相同時，大多數(shù)合成油比礦物油的傾點（或凝點）低，低溫粘度??；
4）具有較低的揮發(fā)性。合成油一般是一種純化合物，其沸點范圍較窄，揮發(fā)性較低，因此可延長油品的使用壽命；
5）優(yōu)良的化學穩(wěn)定性。在國防和化學工業(yè)中具有重要的使用價值；
6）具有抗燃性；
7）抗輻射性好，某些合成油具有較好的抗輻射性；
8）與橡膠密封件的適應性。

三）合成基礎油又可以分為：

1）合成烴：如聚a-烯烴（PAO），烷基苯，聚異丁烯等。
2）酯類油：如季戊四醇酯，復酯等。
3）聚醚油：聚乙二醇醚等。
4）硅油：甲基硅油，乙基硅油等。
5）含氟油：全氟聚醚，氟硅油等
6）磷酸酯

1、聚α烯烴簡介

1）定義

聚-α烯烴（PAO）是由乙烯經(jīng)聚合反應制成α烯烴，再進一步經(jīng)聚合及氫化而制成。它是最常用的合成潤滑油基礎油，使用范圍最廣泛。聚α-烯烴合成 油(簡稱PAO)具有良好的粘溫性能和低溫流動性,是配制高檔、專用潤滑油較為理想的基礎油。若此α烯烴為癸烯，則又稱之為聚癸烯；若此α烯烴為十二烯， 則又稱之為聚十二烯。

2）分類

根據(jù)粘度分類

根據(jù)粘度的不同，可以分為低粘度PAO,中粘度PAO和高粘度PAO；
低粘度：PAO2, PAO2.5, PAO4, PAO5, PAO6, PAO7, PAO8, PAO9,PAO10等；
中粘度：包括PAO25等;
高粘度：包括PAO40,PAO100,PAO150,PAO300等。

根據(jù)單體分類

聚癸烯：PAO2,PAO4,PAO6,PAO8,PAO25,；
聚十二烯：PAO2.5,PAO5,PAO7,PAO9
十和十二混合烯聚合物：PAO40,PAO100

2、聚α烯烴性能特點

一）優(yōu)點

1）粘度指數(shù)高（一般大于135）
PAO粘度指數(shù)高，一般都在135以上，而礦物油基礎油一般在85－90，精制礦物油基礎油VI一般在95左右。精制程度更高的如III類基礎油的VI一般在120左右。

2）傾點低，低溫流動性好
PAO傾點低，比礦物油具有更為優(yōu)異的低溫流動性?？烧{制很多低溫要求高的油品。

3）氧化安定性
在RBOT測試中，高品質的PAO(聚α－烯烴合成基礎油)達到壓降的時間是Ⅱ類加氫基礎油的3～4倍，是Ⅲ類深度加氫基礎油的1.5～2倍。

4）揮發(fā)性低
油品蒸發(fā)度高，會增加消耗量的增加和轉化催化劑的中毒，基礎油具有低的揮發(fā)性變成一個重要的因素。

5）優(yōu)越的熱安定性
PAO耐高溫，分解少，其熱安定性與雙酯相當，優(yōu)于礦物油和烷基芳烴，PAO與多元醇酯的混合油有很好的熱安定性。

6）極佳的剪切安定性
7）水解安定性好
8）與礦物油相容性好
9）一般與油封兼容性好

二）缺點

1）成本比礦物油基礎油高
2）添加劑溶解性不好
3）因為添加劑能溶于酯，酯能溶于PAO，因此常常要和酯（通常是二酯和多羥基酯）調配

三）PAO 性能與應用的關系

高溫性能好（170－200℃）：燃氣輪機油，高溫航空潤滑油，高溫潤滑脂
低溫性能好（-40－-60℃）：寒區(qū)及嚴寒區(qū)內用內燃機油，齒輪油，液壓油，冷動機油
熱/氧化穩(wěn)定性好，結焦少：空氣壓縮機油，長壽命潤滑油
無色、無毒：食品及紡織機械用油，塑料聚合溶劑
對皮膚浸潤性好：化妝品及護膚用品
閃點及燃點高：難燃液壓油
其它特性：傳導油，導熱油，絕緣油，金屬加工液等

3、聚α烯烴生產(chǎn)工藝

70年代以來,聚α-烯烴油合成技術在國內外發(fā)展較快。聚α-烯烴合成油的原料α-烯烴可通過乙烯齊聚和石蠟裂解兩種方法獲得。國際上一般以乙烯齊聚的癸 烯為原料生產(chǎn)聚α-烯烴合成油,國內α-烯烴主要通過石蠟裂解制得。目前,國內普遍以蠟下油為原料,經(jīng)裂解、聚合、分餾、白土精制等工序生產(chǎn)聚α-烯烴合 成油。

PAO主要是由稱為癸烯的C10的直鏈α－烯烴組成的，控制聚合工藝生產(chǎn)出C30、C40和C50單分子的混合物，以6厘斯的PAO而聞名。過控制合成工藝，調節(jié)最終產(chǎn)品中C30/C40/C50的比例可得到不同粘度級別的PAO。

原料不限于癸烯；辛烯（C8）或十二烯（C12）直鏈α-烯烴也可使用。比C10高的多級分子，是較重的PAO，用于較高粘度重量的潤滑劑。

4、自主研發(fā)生產(chǎn)的中高粘度聚α烯烴

聚α烯烴基礎油（簡稱PAO）主要分為低粘度（2-10cSt）和中高粘度（>25cSt）兩大市場。2005年低粘度PAO的市場總需求量 約為280000噸，高粘度PAO市場估計為30000噸。對于低粘度PAO而言，由于其多功能性、高效性及經(jīng)濟性，在高端潤滑油基礎油市場上占據(jù)著絕對 優(yōu)勢，但是近幾年來由于高質量的III類基礎油和GTL基礎油的持續(xù)增長，而使其發(fā)展勢頭受到了限制。

而高粘度PAO前景則更加誘人，在97年到2004年的八年里，盡管高粘度PAO全球的需求量僅僅只是低粘度的十分之一，但卻是整個合成油市場最主 要的利潤貢獻者，其增長率有六年超過了9%。高粘度PAO市場目前主要被兩家公司瓜分，Exxonmobil和Chemtura。目前還沒有找到一種經(jīng)濟 可行的替代品，能夠在高等級齒輪油或者脂增稠過程中，既能提高粘度指數(shù)又能保持剪切穩(wěn)定性：I類基礎油光亮油，成本低廉，但是低溫性能不好，且芳烴含量 高；高粘度酯類油性能不錯，但是成本較高。

在今后的5-10年中，對于高級潤滑油的需求越來越大，加上汽車、機械行業(yè)的快速發(fā)展，對油品的換油期和節(jié)能效果提出了更高要求，這些都需要潤滑油及其基礎油有更加優(yōu)異的性能，從而促使了高粘度PAO的持續(xù)發(fā)展。

2008年4月24日，上海納克潤滑技術有限公司在上海浦東證大麗笙酒店舉行了新聞發(fā)布會，正式宣告國內首套擁有完全自主知識產(chǎn)權的中高粘度聚α烯 烴（PAO）裝置在上海投入商業(yè)化運行。該套裝置可生產(chǎn)100℃運動粘度在10~100cSt之間的聚α烯烴(PAO) SinoSyn系列產(chǎn)品，質量達到國際同類產(chǎn)品水平，實現(xiàn)了在中高粘度聚α烯烴（PAO）領域中國企業(yè)“零”的突破。

一）技術創(chuàng)新點

1）基于先進的合成工藝
2）以高純度的α-烯烴為主要原料

二）性能特點

1）更高的VI
2）更低的傾點
3）更經(jīng)濟的選擇
4）業(yè)界的新選擇，源自中國的高端產(chǎn)品