潤滑基礎油的種類及特性
Lube Oil Base Stocks
潤滑基礎油可概略分類如下:
黏度(Viscosity)
- 60N, 100N, 150N, 500N
數字代表:在 100°F 測得的 SUS 黏度(相當於 40°C 時為 31cSt)
英文代表:Neutral,指經酸性處理後轉換為中性狀態的基礎油。 - 150BS…
數字代表:在 210°F 測得的 SUS 黏度(相當於 100°C 時為 32cSt)
英文代表:Bright Stock,指將原本透明度低、顏色深的油精煉為清澈透明的高黏度基礎油。
說明
SUS(Saybolt Universal Seconds):美國 Saybolt 標準測定的黏度單位,測試溫度分別為 100°F(約40°C) 或 210°F(約100°C)
Neutral(中性油):酸性原油經精煉後轉變為中性基礎油,用於大多數潤滑油配方。
Bright Stock(光亮油):從顏色較深且透明度低的油中提煉出的高黏度、透明基礎油,常用於需承受高負荷的潤滑場合。
組成(Composition)
- 基礎油類型:正鏈烷烴 Normal Paraffins
黏度指數(VI):極高 Very High
流動點 Pour Point:高 High - 基礎油類型:異構烷烴 ISO Paraffins
黏度指數(VI):高 High
流動點(Pour Point):低 Low - 基礎油類型:環烷烴 Naphthenes
黏度指數(VI):中等 Medium
流動點(Pour Point):低 Low - 基礎油類型:芳香烴 Aromatics
黏度指數(VI):低 Low
流動點(Pour Point):低 Low
黏度指數(Viscosity Index)
- 80≤VI<120:高黏度指數 HVI(High Viscosity Index)
- 120≤VI<140:極高黏度指數 VHVI(Very High Viscosity Index)
- 140≤VI:超高黏度指數 UHVI(Ultra High Viscosity Index)
API
- Group Ⅰ
飽和烴(Saturates):<90% 和/或
硫含量(Sulfur):>0.03wt% 和
黏度指數(VI):80≤VI<120 - Group Ⅱ
飽和烴(Saturates):≥90% 和
硫含量(Sulfur):≤0.03wt% 和
黏度指數(VI):80≤VI<120 - Group Ⅲ
飽和烴(Saturates):≥90% 和
硫含量(Sulfur):≤0.03wt% 和
黏度指數(VI):120≤VI - Group Ⅳ:PAO(聚α-烯烴,Poly Alpha Olefin)
- Group Ⅴ:不屬於 Group Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 和 Ⅳ 的其他基礎油
說明:
Saturates(飽和烴):碳氫化合物中飽和碳氫的比例,高比例代表油品穩定性好。
Sulfur(硫含量):低硫含量意味著更好的環保性能與氧化安定性。
VI(黏度指數):黏度指數越高,表示油品在溫度變化下的黏度穩定性越好。
此外,對於潤滑油製造中常用的環烷基(Naphthenic)與石蠟基(Paraffinic),其特性比較如下:
- 流動點
環烷基:低
石蠟基:高 - 黏度指數
環烷基:低
石蠟基:高 - 密度
環烷基:高
石蠟基:低 - 閃火點
環烷基:低
石蠟基:高 - 顏色
環烷基:深色
石蠟基:淺色 - 殘留碳含量
環烷基:少
石蠟基:多 - 苯胺點(Aniline Point)
環烷基:低
石蠟基:高 - 抗氧化安定性
環烷基:低
石蠟基:高
如上所示,環烷基基礎油雖然黏度指數和抗氧化安定性較低,但其低流動點帶來優異的低溫流動性,使其主要應用於冷凍機油等特殊用途。由於全球環烷基原油產量急劇下降,近年來幾乎所有類型的潤滑油產品皆改以石蠟基原油作為主要來源。