基礎(chǔ)油的性能指標(biāo)

1、粘度

粘度是油品冷卻和潤(rùn)滑性能的重要指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，粘度越低冷卻性能越好，溫度升高粘度降低。粘度隨溫度改變的速率可以用粘度指數(shù)VI來(lái)表征，VI越高油品粘度隨溫度變化的程度越小。石蠟基油的粘度比環(huán)烷基油高。在某些特定的場(chǎng)合，需要油品具有高的VI，汽車(chē)潤(rùn)滑劑就是典型的例子，在高溫和低溫條件下都需要適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑。但是，在諸如金屬加工或淬火等冷卻場(chǎng)合，低VI更有優(yōu)勢(shì)，在操作溫度下具有更低的粘度，也就有了更好的傳熱效果。運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定方法是ASTM D445。

運(yùn)動(dòng)粘度的單位是cSt，換算關(guān)系為1cSt=1mm2/s。

2、粘度vs沸點(diǎn)范圍/沸程

基礎(chǔ)油是復(fù)雜分子的混合物，每一個(gè)組分都有其自身的沸點(diǎn)，因此，基礎(chǔ)油的沸騰應(yīng)該有一個(gè)溫度范圍，也就是通常所說(shuō)的沸程。沸程越高，粘度越大，試驗(yàn)結(jié)果表明，油品的50%餾點(diǎn)與其粘度具有較大的相關(guān)性。由于石蠟分子具有更高的移動(dòng)性，對(duì)于給定沸程的油品，石蠟基油通常具有更低的粘度。也就是說(shuō)，在粘度水平相當(dāng)?shù)那疤嵯拢灮途哂斜拳h(huán)烷基油更高的沸程。

3、閃點(diǎn)

閃點(diǎn)不僅是油品安全性的重要指標(biāo)，而且也能大致體現(xiàn)油品的蒸發(fā)性能。油品中的輕組分決定了其閃點(diǎn)，汽油等輕組分的污染非常敏感。PM（Pensky Marten）閉口杯試驗(yàn)法——ASTM D93有很好的重復(fù)性。COC（Cleveland Open Cup）開(kāi)口杯試驗(yàn)法——ASTM D92通常得到比實(shí)際閃點(diǎn)高出5-10℃的測(cè)定值，這一方法在美國(guó)和配方產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。

4、閃點(diǎn)vs沸點(diǎn)范圍/沸程

沸程的低溫區(qū)域決定了油品的閃點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果表明5%餾出點(diǎn)與閃點(diǎn)間有較強(qiáng)的相關(guān)性。因此具有相同粘度或50%餾出點(diǎn)的油品由于其蒸餾曲線低溫部分不同的形狀而完全可能具有不同的閃點(diǎn)。

5、低溫性能

對(duì)于寒冷天氣而言，低溫性能非常重要，低溫下鏈烷烴從油中結(jié)晶析出，差熱掃描法DSC可以用來(lái)測(cè)定含N的鏈烷烴的數(shù)量。以濁點(diǎn)為界，油品不再是牛頓流體，而成為一個(gè)兩相體系。

傾點(diǎn)是油品能流動(dòng)的低溫度，采用ASTM D 97方法進(jìn)行測(cè)定。

6、蒸發(fā)性

前已提及，蒸發(fā)性與閃點(diǎn)具有一定的相關(guān)性，對(duì)于高溫應(yīng)用場(chǎng)合如一些金屬加工操作、鉆孔、沖壓、高溫潤(rùn)滑脂等來(lái)說(shuō)低的蒸發(fā)特性很重要。蒸發(fā)性的測(cè)定方法是ASTM D972，測(cè)定在特定溫度下（通常是107℃）22hr的蒸發(fā)損失質(zhì)量比。

7、密度

隨著芳香烴和環(huán)烷烴含量的增加，油品的密度增加。密度的測(cè)定方法是ASTM D4052。

8、溶解性

溶解性在潤(rùn)滑脂制造中非常重要，此外，對(duì)于氧化產(chǎn)物溶解和密封件溶漲等方面也有重要作用。粘重常數(shù)VGC可以表征溶解性。高的VGC意味著好的溶解聚合物、添加劑和氧化產(chǎn)物的能力。VGC可以通過(guò)密度和運(yùn)動(dòng)粘度進(jìn)行計(jì)算，ASTM D2501。

苯胺點(diǎn)也可以從另一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)油品的溶解能力。其定義是油品與等體積的苯胺混合完全互溶的低溫度（ASTM D611）。苯胺點(diǎn)越低，溶解性越好。

一般來(lái)說(shuō)，VGC越小，苯胺點(diǎn)越高。也就意味著精制深度/飽和程度高。

9、芳烴含量

測(cè)定油品中芳烴含量的常用方法有兩種：一是紅外光譜法，能得出芳碳的百分含量；另一個(gè)是ASTM D2140，通VGC、折射指數(shù)、密度等能計(jì)算出芳碳的重量百分含量。對(duì)于低芳烴含量的油來(lái)說(shuō)兩種方法所得的結(jié)果有較大的差異，通常后者所得的結(jié)果更低一些。

多環(huán)芳烴PAC含量通常用IP 346、HLPC、GC等方法進(jìn)行測(cè)定。

10、氧化安定性

含有少量空氣的油會(huì)由于氧的存在而發(fā)生氧化反應(yīng)，經(jīng)驗(yàn)告訴我們，溫度每升高10℃化學(xué)反應(yīng)的速率會(huì)增加1倍，也就意味著油品的使用壽命縮短一半。當(dāng)然，許多氧化反應(yīng)需要在很高的溫度條件下才能發(fā)生。

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