合成油(人工合成的液體絕緣材料)

習慣上將佔機油90%比例的基礎油分為礦物油和合成油兩種。礦物油是從原油中通過物理的方法得出的,煉製較簡單,能滿足大多數發動機的性能需求,如:捷達、富康、桑塔納等車型。二次世界大戰時由德國人所發明合成油在本世紀開始大行其道,在歐美髮達國家,汽車大部分用上了全合成機油,其換油周期最長達到了3年,在對發動機的保護以及在節能、環保方面顯示出特別的優越性。

主要內容

性質

合成油是通過化學合成或精鍊加工的方法獲得的,其工藝複雜,煉製成本高昂,擁有礦物油不可比擬的優勢:合成油的黏度指數更高,所以黏溫特性更好,高溫時潤滑更充足,低溫下流動性好(室溫條件下外觀感覺比同級別礦物油稀)。同時用合成油調配的機油抗氧化性更強,大大地延長了換油周期,雖然在機油上增加了投入,但減少了更換機油和濾清器的次數。合成油因其蒸發損失小,所以機油消耗低,減少了添加機油的繁瑣,並且能更好地保護三元催化器等昂貴的廢氣控制系統部件。此外,合成油適應更高負荷的發動機,還擁有更強的抗高溫抗剪切能力,在發動機高速運轉下,機油也不會損失黏度,對發動機的保護更全面。合成型基礎油來自原油中的瓦斯氣或天然氣所分散出來的乙烯、丙烯,再經聚合、催化等繁複的化學反應(費托合成技術,即GTL技術)才煉製成大分子組成的基礎油。在本質上,它使用的是原油中較好的成分,加以化學反應並透過人為控制達到預期的分子形態,其分子排列整齊,抵抗外來變數的能力自然很強,因此合成油品質較好,其對熱穩定、抗氧化反應、抗黏度變化的能力自然要比礦物油強得多。

應用領域

渦輪增壓型發動機如:帕薩特、寶來的1.8T發動機必須使用合成油,如殼牌超凡喜力或非凡喜力等。其他安裝高性能發動機的車輛,如奧迪、本田等,可根據需要選擇合成油或高性能的APISL級礦物油型機油(如特級喜力)。值得注意的是,並非所有合成油都能具有上述明顯優勢。許多合成機油因配方和基礎油質量問題,其性能可能並不比礦物油強多少。擁有穩定的合成油煉製工藝和高水平的配方,其合成油才能有優異的性能。

特殊貢獻

全合成機油為什麼有這種特性,它添加了什麼?

特性

礦物油純粹從石油中提煉,合成油是用聚烯類(Poly-Alfa-Olefine)或酯類(Easter)的化合物所形成的基礎油,這種基礎油最大的特徵是高抗氧化能力強,並具有天然的清凈劑,所以它能確保潤滑油在使用很長時間,其性能都不容易衰退,發動機不容易產生油泥。

以下特性

超凡的抗磨損性能,有效延長發動機使用壽命。

汽車發動機變化

上世紀末,汽車發動機已經全面進入了由微電腦控制的燃油電噴技術時代,再加上渦輪增壓、可變汽門系統、可變壓縮比、可變正時系統等等,使汽車發動機在動力的提升、節省燃油、廢氣排放、延長使用期限等方面發生了質的飛躍,這種機械和電子技術的變化要求有一個隨之適應的潤滑系統,因此,全合成機油的大量應用就成為了必然趨勢。

通過高科技手段合成的基礎油成份,即使車輛停放較長時間,在合成油分的作用下形成的潤滑油膜緊貼在金屬部件表面,從而使啟動容易,並極大減低甚至是重負荷下的磨損。保證機油在發動機內高溫環境下極低的揮發損失;

·獨特的減摩劑保證油品極佳的潤滑性能,合成基礎油的低揮發性和熱穩定性減低揮發性能能夠顯著降低油耗;

·全天候用油,在-40℃-50℃的環境溫度下均可使用;

·獨特的微磷含量配方,保護三元催化器;

·它在極低溫下不會變稠,耐熱性比礦物油高,而且換油間隔較礦物油長一倍以上。

·在超長時間行駛后仍能保持粘度和潤滑,加上它獨一無二的抗磨損性能,延長所有運動部件的使用壽命,實驗室和路測都表明,它將粘度、潤滑、揮發性和潔凈性能做了理想的組合,使對發動機的保護達到最大,摩擦和油耗達到最小,極大減少發動機維修保養和大修的費用。

成分

全合成機油換油周期可達1-2萬公里

在美國,轎車用全合成機油的換油周期是2-3年,在中國按1年算,我們計算一下礦物油與全成油的使用成本差別。礦物機油120元/4升,5000公里換一次,機油濾清器是30元,人工費是30元,則10萬公里所需的費用是:(120+30+30)×20=3600。而用全合成機油350元/4升,1萬公里換一次,則10萬公里所需的費用是:(350+30+30)×10=4100元。使用礦物油跑10萬公里后,費用僅比使用全合成少500元。按每月跑2000公里算,多出的500元攤到50個月僅僅是可憐的10元,這裡面還未算節省下來的時間,以及因為發動機得到良好的保護而省下的維修費用。更重要的是全合成機油對節能和環保的貢獻,經實驗,使用全合成機油在經濟時速時比礦物油節省5-10%的燃油,廢氣排放改善,廢機油處理費減少1倍。

合成機油的成分

全合成油的基礎油聚烯類(Poly-Alfa-Olefine)或酯類(Easter)因為能和礦物油相融,所以一般人用肉眼是很難區分是不是全合成油的。

添加成分

1、中和酸的添加劑碳酸鈣。汽油和空氣燃燒生成氧化硫及氧化氮,它和水混合後生成硫酸和硝酸,磨損部件。此類磨損需要有中和劑來中和酸,讓清潔分散劑附合在微小碳酸鈣分子上,均勻分散在機油中,可以提高中和酸的能力。

2、分散添加劑。汽柴油燃燒不完全形成灰煙,將造成機油黏度增加,形成沉澱物阻礙油路和過濾器。所以必須在機油中加入分散添加劑來防止灰煙凝結成塊狀,避免其危害引擎。

3、清潔添加劑和無灰分散劑。抑制活塞沉澱物和油泥的產生,並將發動機低溫啟動時曲軸箱和循環油路中生成的油泥分散於機油中。

4、抗氧化劑。減緩機油的氧化和老化變質,達到延長油品壽命和保護機器的目的。

5、黏度指數改進劑。可以做到低溫啟動時機油有較低的黏度,快速到達機件表面,保證發動機不受磨損;而高溫時有良好的油膜,保證發動機的正常運轉。

6、抗磨劑。使金屬表面形成一層化學反應膜,能夠防止金屬表面擦傷和熔焊,從而保護髮動機運轉。

7、防鏽劑。防鏽劑的極性基因對金屬表面有很強的吸附力,在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護層,防止腐蝕介質與金屬接觸,起到防鏽作用。

8、抗乳化劑。機油在使用過程中會受到水的污染,水會乳化機油。因此加入抗乳化劑后,能改變油與水之間的介面張力,使水和油快速隔離。

分辨方法

目前的主要分辨方法是從價錢上區分,因為合成油的基礎油生產成本很高,所以全合成機油的市場零售價通常超過300元/4升,半合成機油的市場零售價也在250元/4升左右;另外,普通礦物油在使用至3000公里時性能開始衰減,行駛至5000公里時會明顯覺得發動機的阻力增大,而全合成機油是在8000公里時,性能才開始下降。

種類

合成潤滑油最早用以滿足軍事需要,但隨著工業的高速發展,合成潤滑油也被廣泛地應用到民用領域。主要種類有以下幾種:

1、聚α—烯烴

用作潤滑油基礎油的最常見的一種合成烴,由α-烯烴在催化劑作用下聚合而成,綜合性能優良。與同粘度的礦物油相比,粘度指數高,閃點高、傾點低、低溫流動性好、更寬的工作溫度範圍,蒸發損失小,高溫穩定性好,氧化穩定性好,抗水解能力強,積炭少,無毒。而且與礦物油與良好的相容性。

主要用於車用潤滑油、工業潤滑油。

2、合成酯

酯類油最早用作航空渦輪發動機潤滑油,由脂肪酸和脂肪醇在催化劑作用下經酯化反應脫水製得。因反應的脂肪酸和脂肪醇的種類不同,合成酯可分為:多元醇酯、雙酯、單酯等,而常用的合成酯基礎油為:多元醇酯、雙酯。

通常來說,合成酯具有以下優異的性能:粘度指數高,閃點高、傾點低、低溫流動性好,更寬的工作溫度範圍,蒸發損失小,高溫穩定性好,氧化穩定性好,殘炭少,潤滑性能優異,毒性極低,環保、生物降解性能好。缺點是抗水解性能差,對橡膠件的相容性一般。

主要用於車用潤滑油、工業潤滑油。

3、聚醚

聚醚的使用範圍很廣,是應用最廣的合成基礎油,由環氧乙烷(EO)、環氧丙烷(PO)、環氧丁烷(BO)等原料,通過開環均聚或共聚製得,可分為水溶性聚醚、水不溶性聚醚和油溶性聚醚。聚醚具有很多優異的性能:很高的粘度指數,優異的潤滑性能,高閃點、低傾點、更寬的工作溫度範圍,對橡膠件相容性較好,毒性很低,殘炭少,高溫可以完全揮發掉,不留殘餘。由於其分子結構可以量身定做,分子量可大可小,因此,可製得不同的聚醚以滿足不同的使用要求。

應用

根據合成的種類不同,應用領域也有所區別,具體如下:

1、車用潤滑油:汽油發動機機油、手動變速箱油、車橋油、自動變速箱油;

2、工業潤滑油:齒輪油、蝸輪蝸桿油、空壓機油、燃氣渦輪發動機油、低溫液壓油、食品級潤滑油;

3、空壓機油、車用空調壓縮機油、高壓聚乙烯及石油氣體壓縮機油、齒輪油、蝸輪蝸桿油、制動液、抗燃液壓油、淬火油、金屬加工液組分。

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