基础油的性能指标

1、粘度

粘度是油品冷却和润滑性能的重要指标。一般来说，粘度越低冷却性能越好，温度升高粘度降低。粘度随温度改变的速率可以用粘度指数VI来表征，VI越高油品粘度随温度变化的程度越小。石蜡基油的粘度比环烷基油高。在某些特定的场合，需要油品具有高的VI，汽车润滑剂就是典型的例子，在高温和低温条件下都需要适当的润滑。但是，在诸如金属加工或淬火等冷却场合，低VI更有优势，在操作温度下具有更低的粘度，也就有了更好的传热效果。运动粘度的测定方法是ASTM D445。

运动粘度的单位是cSt，换算关系为1cSt=1mm²/s。

2、粘度vs沸点范围/沸程

基础油是复杂分子的混合物，每一个组分都有其自身的沸点，因此，基础油的沸腾应该有一个温度范围，也就是通常所说的沸程。沸程越高，粘度越大，试验结果表明，油品的50%馏点与其粘度具有较大的相关性。由于石蜡分子具有更高的移动性，对于给定沸程的油品，石蜡基油通常具有更低的粘度。也就是说，在粘度水平相当的前提下，石蜡基油具有比环烷基油更高的沸程。

3、闪点

闪点不仅是油品安全性的重要指标，而且也能大致体现油品的蒸发性能。油品中的轻组分决定了其闪点，汽油等轻组分的污染非常敏感。PM（Pensky Marten）闭口杯试验法——ASTM D93有很好的重复性。COC（Cleveland Open Cup）开口杯试验法——ASTM D92通常得到比实际闪点高出5-10℃的测定值，这一方法在美国和配方产品中得到广泛应用。

4、闪点vs沸点范围/沸程

沸程的低温区域决定了油品的闪点，试验结果表明5%馏出点与闪点间有较强的相关性。因此具有相同粘度或50%馏出点的油品由于其蒸馏曲线低温部分不同的形状而完全可能具有不同的闪点。

5、低温性能

对于寒冷天气而言，低温性能非常重要，低温下链烷烃从油中结晶析出，差热扫描法DSC可以用来测定含N的链烷烃的数量。以浊点为界，油品不再是牛顿流体，而成为一个两相体系。

倾点是油品能流动的最低温度，采用ASTM D 97方法进行测定。

6、蒸发性

前已提及，蒸发性与闪点具有一定的相关性，对于高温应用场合如一些金属加工操作、钻孔、冲压、高温润滑脂等来说低的蒸发特性很重要。蒸发性的测定方法是ASTM D972，测定在特定温度下（通常是107℃）22hr的蒸发损失质量比。

7、密度

随着芳香烃和环烷烃含量的增加，油品的密度增加。密度的测定方法是ASTM D4052。

8、溶解性

溶解性在润滑脂制造中非常重要，此外，对于氧化产物溶解和密封件溶涨等方面也有重要作用。粘重常数VGC可以表征溶解性。高的VGC意味着好的溶解聚合物、添加剂和氧化产物的能力。VGC可以通过密度和运动粘度进行计算，ASTM D2501。

苯胺点也可以从另一个侧面体现油品的溶解能力。其定义是油品与等体积的苯胺混合完全互溶的最低温度（ASTM D611）。苯胺点越低，溶解性越好。

一般来说，VGC越小，苯胺点越高。也就意味着精制深度/饱和程度高。

9、芳烃含量

测定油品中芳烃含量的常用方法有两种：一是红外光谱法，能得出芳碳的百分含量；另一个是ASTM D2140，通VGC、折射指数、密度等能计算出芳碳的重量百分含量。对于低芳烃含量的油来说两种方法所得的结果有较大的差异，通常后者所得的结果更低一些。

多环芳烃PAC含量通常用IP 346、HLPC、GC等方法进行测定。

10、氧化安定性

含有少量空气的油会由于氧的存在而发生氧化反应，经验告诉我们，温度每升高10℃化学反应的速率会增加1倍，也就意味着油品的使用寿命缩短一半。当然，许多氧化反应需要在很高的温度条件下才能发生。

氧化机理：

①自由基产生（受热、紫外线或机械剪切等作用）

RH—→R*+H*

②自由基与氧反应生成过氧化物

R*+O₂—→RO₂*

③过氧化物反应生产新的自由基以及醇、酮、醛、酸等

RO₂*+RH—→ROOH+R*

ROOH—→RO*+HO*

有两种类型的抗氧剂：自由基捕获剂和过氧化物抑制剂。自由基捕获剂是赠予氢原子使自由基稳定，酚和胺是典型的自由基捕获剂。而过氧化物抑制剂是使其分解为稳定的物质，阻止新自由基的产生。

①自由基捕获剂（酚或胺型）

RO₂*+XH—→RO₂H+X*

②过氧化物分解效应（胺或硫型）

ROOH+X—→ROH+XO

氧化安定性试验方法之一是IP 280，测定在特定试验条件下氧化产物生成的数量。

11、腐蚀

最常用的方法是ASTM D130，通常所谓的铜片腐蚀试验法——铜片在一定的温度条件下浸没在油中一定的时间后观察其腐蚀程度。其他的试验方法还有银片腐蚀试验、巯基硫电位滴定等。