润滑油基础油技术手册

润滑油基础油是润滑油的主要成分，同时也是润滑脂、导热油、绝缘油、金属加工油、热处理油等各类润滑油品的主要成分。基础油的品种和质量状态，对于润滑油及相关产品的性能，有着至关重要的影响。

按照来源不同，润滑油基础油可分为矿物基础油、合成基础油及植物油基础油三大类。

矿物基础油是由原油经常减压蒸馏、溶剂精制、脱蜡白土精制以及加氢等工艺制成的基础油。依据加工工艺和精制程度的不同，可以得到不同黏度指数、氧化安定性、倾点、挥发性的基础油。统计数据显示，我国2020年矿物基础油总产量达到849.9万吨。除中国石油、中国石化、中国海油三大集团公司外，地方炼厂如海南汉地阳光、河北飞天石化集团、泰州祥晟石化、山东清源石化、山东鑫泰石化、辽宁恒力石化、潍坊石大昌盛、河南君恒等，也对国内基础油生产发挥了重要的补充作用。在终端技术需求、环境保护、产业政策等因素的影响下，润滑油产业升级对基础油品质提出了更高的要求，从而推动了我国基础油生产技术水平的不断提升。截止到2019年年底，国内加氢装置的产能已占总产能的70%，标志着国内润滑油市场原料中Ⅱ类基础油的占比大幅增加。当前，国内基础油生产以Ⅱ类基础油为主，产品可覆盖低、中、高黏度范围。但是，受原料及工艺影响，基础油中高黏度资源供应明显不足，仍旧依靠进口。2019年，国内生产的环烷基基础油总产量达到182万吨，而Ⅲ类基础油产量仅有11万吨左右。

目前，国内Ⅰ类基础油生产主要集中在中国石油、中国石化两大集团，而地方炼油厂已建和在建装置均生产Ⅱ类及以上基础油。可以预见，传统的“老三套”生产Ⅰ类基础油的方法，今后一个时期仍将在基础油生产中占据重要地位。同时，近年来发展起来的加氢脱蜡、异构脱蜡等新工艺，将会进一步推动我国Ⅱ类、Ⅲ类等高档基础油质量水平不断提高。

与矿物基础油相比，合成基础油产量占比较小。但是，合成基础油不仅可以保证设备部件在更苛刻的场合工作，而且能够满足长寿命、环保、生物降解等方面更严格的要求。

合成基础油有很多种类，常见的有合成烃、合成酯、聚醚、硅油、含氟油、磷酸酯。美国石油协会（API）把聚 α-烯烃列为Ⅳ类基础油，而把其他合成基础油列为Ⅴ类基础油。在实际应用中，由于较好的综合性能以及性价比，聚α-烯烃、合成酯、聚醚三大类合成基础油使用得多。

为了面对严苛的工作条件的润滑挑战，包括提高燃油经济性、降低能耗、延长油脂更换周期等要求，需要开发新一代合成基础油产品。

目前，国内外茂金属聚α-烯烃和烷基萘等高档合成基础油产品已经得到成功应用，具有高生物降解性的合成酯基础油初步实现了品种的系列化，新型油溶性聚醚可以直接使用或者与Ⅱ类、Ⅲ类基础油混合使用以提高润滑油品的整体性能。此外，硅油、含氟油、磷酸酯等其他基础油，在新产品开发以及应用方面也得到了突破性进展。

鉴于环境保护和能源危机风险的问题，选择和开发绿色、环保、可再生的植物油基础油，也已成为未来基础油发展的重点方向。

对于从事润滑油品科学研究、生产管理、质量检验等工作的广大人员来说，需要掌握当今润滑油基础油的发展现状、品种质量以及未来趋势。因此编者编写了《润滑油基础油技术手册》一书，以期为推动我国润滑油及相关产品产业的发展与进步尽自己的微薄之力。

《润滑油基础油技术手册》较为系统地介绍了基础油的分类和性能，以及矿物基础油、合成基础油及植物油基础油的生产工艺、品种、性能特点等内容，同时对基础油的性能评定方法、试验仪器等也进行了全面阐述。本书力求反映出现代润滑油基础油在生产、品种、质量、性能评定等方面的技术。希望本书能为润滑油品领域的相关技术人员和管理人员提供必要的帮助和支持。

在本书编写过程中，得到了润滑油界相关领导、专家和技术人员的指导与帮助，在此表达深深谢意。

因编者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

王先会

2021年9月

本书系统介绍了润滑油基础油的分类、生产工艺、性能和用途，以及近百种基础油的特性、技术参数、生产厂家等,同时对基础油二十余项性能指标的评定方法、检测仪器等进行了全面阐述。本书较为全面地反映了现代润滑油基础油在生产、品种、质量、评定分析等方面的技术水平， 以期为推动我国润滑油及相关产品产业的发展与进步贡献绵薄之力。  

本书实用性及针对性强，可供从事润滑油品科学研究、生产管理、质量检验等工作的研发、技术、检测、管理人员参考使用，作为其常备工具书。

本书系统介绍了润滑油基础油的分类、生产工艺、性能和用途，以及近百种基础油的特性、技术参数、生产厂家等,同时对基础油二十余项性能指标的评定方法、检测仪器等进行了全面阐述。本书较为全面地反映了现代润滑油基础油在生产、品种、质量、评定分析等方面的技术水平， 以期为推动我国润滑油及相关产品产业的发展与进步贡献绵薄之力。 

本书实用性及针对性强，可供从事润滑油品科学研究、生产管理、质量检验等工作的研发、技术、检测、管理人员参考使用，作为其常备工具书。

第1章  润滑油基础油分类 001

1.1  矿物基础油分类 001

1.1.1 API基础油分类方法 001

1.1.2 中国石油基础油分类 002

1.1.3 中国石化基础油分类 003

1.2  合成基础油分类 003

1.3  植物油基础油分类 006

第2章  矿物基础油 007

2.1  基础油生产工艺发展历程 007

2.2  基础油组成 008

2.3  基础油各组分对主要理化特性的影响 009

2.3.1 基础油中各组分的低温性能 009

2.3.2 基础油中各组分的氧化性能 011

2.3.3 基础油对抗氧剂的感受性 012

2.3.4 基础油中各种烃类的黏度和黏度指数 013

2.3.5 基础油的光安定性 014

2.3.6 结构组成对基础油挥发性的影响 014

2.4  Ⅰ类基础油 015

2.4.1 Ⅰ类基础油生产工艺 015

2.4.2 Ⅰ类基础油生产工艺特点 019

2.4.3 中国石油Ⅰ类基础油 019

2.4.4 中国石化Ⅰ类基础油 024

2.5  Ⅱ/Ⅲ类基础油 029

2.5.1 Ⅱ/Ⅲ类基础油生产工艺 029

2.5.2 加氢基础油特点 032

2.5.3 大庆加氢润滑油基础油 033

2.5.4 中海油通用润滑油基础油 036

2.5.5 中国石化Ⅱ/Ⅲ类基础油 040

2.6  环烷基基础油 045

2.6.1 环烷基原油性质 045

2.6.2 环烷基基础油加工工艺 046

2.6.3 环烷基基础油特点 048

2.6.4 橡胶增塑剂环烷基矿物油 049

2.6.5 盘锦北沥环烷基基础油 049

2.6.6 通用环烷基基础油 050

2.6.7 橡胶增塑剂环烷基基础油 051

2.7  白油 051

2.7.1 白油分类 052

2.7.2 白油性能 052

2.7.3 白油生产工艺 053

2.7.4 工业白油 056

2.7.5 粗白油 057

2.7.6 化妆用白油 058

2.7.7 食品添加剂白油 059

2.7.8 低凝点白环烷油 060

2.8  抽出油 061

2.8.1 抽出油生产工艺 061

2.8.2 糠醛抽出油 062

2.8.3 芳香基基础油 062

第3章  合成基础油 064

3.1  合成基础油性能 064

3.1.1 高低温性能和黏温性能 064

3.1.2 氧化安定性和热安定性 065

3.1.3 挥发性 065

3.1.4 抗燃性 066

3.1.5 密度 066

3.1.6 其他性能 067

3.2  聚α-烯烃基础油 067

3.2.1 聚α-烯烃结构 067

3.2.2 聚α-烯烃合成油特性 069

3.2.3 聚α-烯烃合成油生产工艺 072

3.2.4 聚α-烯烃合成油应用 074

3.2.5 SinoSyn聚α-烯烃 075

3.2.6 SmartSyn C系列合成烃基础油 076

3.2.7 聚α-烯烃合成基础油（PAO） 077

3.2.8 SpectraSyn? 低黏度聚α-烯烃油 078

3.2.9 SpectraSyn Plus? 高级聚α-烯烃油 078

3.2.10 SpectraSyn Ultra? 高黏度指数聚α-烯烃油 079

3.2.11 SpectraSyn Elite? 茂金属聚α-烯烃基础油 080

3.2.12 出光mPAO 080

3.3  烷基苯基础油 081

3.3.1 烷基苯结构 081

3.3.2 烷基苯合成油特性 081

3.3.3 烷基苯合成油生产工艺 084

3.3.4 烷基苯合成油应用 086

3.3.5 重烷基苯（HAB） 086

3.3.6 二烷基苯（DAB） 087

3.4  烷基萘基础油 088

3.4.1 烷基萘结构 088

3.4.2 烷基萘合成油特性 088

3.4.3 烷基萘合成油生产工艺 091

3.4.4 烷基萘合成油应用 092

3.4.5 SynNaph烷基萘基础油 093

3.4.6 Synesstic?烷基萘 093

3.5  低分子聚异丁烯基础油 094

3.5.1 聚异丁烯分类 094

3.5.2 聚异丁烯结构 094

3.5.3 聚异丁烯合成油特性 095

3.5.4 聚异丁烯合成油应用 096

3.5.5 高活性聚异丁烯 097

3.5.6 PIB-JX6095 098

3.5.7 PIB-JX6130 098

3.5.8 PIB-JX6240 099

3.6  酯类基础油 099

3.6.1 合成酯种类 100

3.6.2 酯类合成油特性 103

3.6.3 酯类合成油生产工艺 108

3.6.4 酯类合成油应用 110

3.6.5 工业癸二酸二辛酯（DOS） 111

3.6.6 己二酸二辛酯（DOA） 112

3.6.7 工业己二酸二异壬酯（DINA） 113

3.6.8 工业邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 113

3.6.9 工业邻苯二甲酸二丁酯（DBP） 114

3.6.10 工业对苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DOTP） 115

3.6.11 工业邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP） 116

3.6.12 Esterex? 己二酸酯 116

3.6.13 Esterex? 邻苯二甲酸酯 117

3.6.14 ENABLE偏苯三酸酯（TMT） 118

3.6.15 偏苯三酸三（2-乙基己基）酯（TOTM） 119

3.6.16 偏苯三酸三异壬酯（TINTM） 120

3.6.17 偏苯三酸正辛正癸酯（NODTM） 120

3.6.18 复酯 121

3.6.19 高黏度复合酯Priolube 3986 121

3.6.20 三羟甲基丙烷油酸酯（TMPTO） 122

3.6.21 三羟甲基丙烷辛癸酸酯 123

3.6.22 三羟甲基丙烷三异辛酸酯 123

3.6.23 ENABLE三羟甲基丙烷酸酯 124

3.6.24 季戊四醇酯（PETO） 124

3.6.25 季戊四醇油酸酯 125

3.6.26 双季戊四醇酯 126

3.6.27 季戊四醇辛癸酸酯 126

3.6.28 威尔酯类润滑油基础油 127

3.6.29 酯类合成基础油 128

3.6.30 5-CST（A）季戊四醇酯 128

3.6.31 航空基础油 129

3.6.32 优米合成酯类基础油 130

3.7  聚醚基础油 134

3.7.1 聚醚种类 135

3.7.2 聚醚合成油特性 136

3.7.3 聚醚合成油生产工艺 141

3.7.4 聚醚合成油应用 141

3.7.5 威尔水溶性聚醚类产品 143

3.7.6 威尔水不溶聚醚类产品 144

3.7.7 ArChine Arcfluid PAG 50-A 145

3.7.8 ArChine Arcfluid PAG 75-W 146

3.7.9 ArChine Arcfluid PAG P 147

3.7.10 UCON OSP油溶性聚亚烷基乙二醇基础油 148

3.8  硅油 148

3.8.1 硅油种类 148

3.8.2 硅油特性 149

3.8.3 硅油生产工艺 152

3.8.4 硅油应用 153

3.8.5 二甲基硅油 154

3.8.6 甲基长链烷基硅油 155

3.8.7 乙基硅油 156

3.8.8 甲基苯基硅油 157

3.8.9 207聚醚改性硅油 158

3.9  磷酸酯 159

3.9.1 磷酸酯种类 159

3.9.2 磷酸酯合成油特性 159

3.9.3 磷酸酯合成油应用 161

3.9.4 磷酸三甲苯酯（TCP） 161

3.9.5 工业用磷酸三乙酯 162

3.9.6 磷酸三辛酯（TOP） 163

3.9.7 磷酸二苯辛酯（DPOP） 163

3.10  氟油 164

3.10.1 氟油种类 164

3.10.2 氟油特性 165

3.10.3 氟油生产工艺 166

3.10.4 氟油应用 168

3.10.5 全氟聚醚油（PFPE） 169

3.10.6 全氟聚醚润滑脂基础油 170

3.10.7 氟烃基硅油BD-FT50 170

3.10.8 三氟丙基硅油 171

3.10.9 乙烯基氟硅油 171

3.10.10  DX-8012甲基氟硅油 172

3.11  费托合成基础油 173

3.11.1 费托合成基础油特性 173

3.11.2 费托合成基础油生产工艺 174

3.11.3 费托合成基础油应用 175

3.11.4 CTL基础油 175

3.11.5 Shell GTL Risella X415/X420/X430基础油 176

第4章  植物油基础油 177

4.1  天然植物油 177

4.1.1 天然植物油组成 177

4.1.2 天然植物油特性 178

4.1.3 大豆油 179

4.1.4 菜籽油 181

4.1.5 棉籽油 183

4.2  化学改质植物油 184

4.2.1 化学改质植物油制备方法 184

4.2.2 环氧大豆油 185

第5章  润滑油基础油评定分析 187

5.1  物理指标 187

5.1.1 颜色测定 187

5.1.2 黏度测定 188

5.1.3 闪点和燃点测定 190

5.1.4 倾点和凝点测定 191

5.1.5 密度测定 192

5.1.6 水分测定 193

5.1.7 苯胺点测定 195

5.1.8 蒸发损失测定 195

5.1.9 抗乳化度测定 196

5.1.10 橡胶相容性测定 197

5.2  化学指标 198

5.2.1 酸值测定 198

5.2.2 水溶性酸及碱测定 200

5.2.3 铜片腐蚀测定 200

5.2.4 氧化安定性测定（旋转氧弹法） 201

5.3  组成分析 202

5.3.1 硫含量测定 202

5.3.2 碱性氮含量测定 203

5.3.3 残炭含量测定 204

5.3.4 灰分含量测定 205

5.3.5 机械杂质含量测定 206

5.3.6 结构族组成测定 207

参考文献 208

本书系统介绍了润滑油基础油的分类、生产工艺、性能和用途，以及近百种基础油的特性、技术参数、生产厂家等,同时对基础油二十余项性能指标的评定方法、检测仪器等进行了全面阐述。本书较为全面地反映了现代润滑油基础油在生产、品种、质量、评定分析等方面的技术水平， 以期为推动我国润滑油及相关产品产业的发展与进步贡献绵薄之力。  

本书实用性及针对性强，可供从事润滑油品科学研究、生产管理、质量检验等工作的研发、技术、检测、管理人员参考使用，作为其常备工具书。

1.系统全面 本书较为系统地介绍了润滑油基础油分类和性能，分矿物基础油、合成基础油和植物油基础油三大部分介绍了近百种基础油的生产工艺、品种、性能特点等，同时对基础油二十余项性能指标的评定方法、检测仪器等进行了全面阐述。2.实用新颖 本书在介绍三大类基础油的理论知识的基础上，更以简明的语言、有针对性地介绍了品种特性、产品标准、生产厂家等，实用性和针对性强，且较为全面地反映了现代润滑油基础油在生产、品种、质量、评定分析等方面的创新技术水平。3.使用方便 本书可作为从事润滑油品科学研究、生产管理、质量检验等工作的研发、技术、检测、管理人员的手边常备工具书，查阅方便。