分析聚α一烯烃合成油及其在润滑油中的地位

刘波

摘要：针对聚α-烯烃合成油及其在潤滑油中的地位进行分析，阐述了该合成油的结构，同时还阐述了其性能，分别有：热稳定性、氧化稳定性、润滑性。最后总结了PAO在润滑油当中的地位，认为PAO拥有较大发展前景。

关键词：聚α一烯烃合成油;润滑油;热稳定性;润滑性

聚α一烯烃合成油（ PAO）属于一种IV类基础油，其具备较高的高低温性能和黏温性能，被广泛的应用在航空润滑油、内燃机油、齿轮油和液压油、冷冻油当中。近几年，我国市场上对于高端润滑油产品的需求，促使PAO基础油需求量不断增长，促使PAO在中国润滑油市场上的地位不断提高。

1聚a-烯烃合成油（PAO）分析

常见的制备线性a-烯烃中间体工艺主要方式分别为蜡裂解法，癸烯齐聚法（齐聚法）。在我国，当下多数在使用石蜡裂解法进行制备，而癸烯齐聚法应用不是十分常见。齐聚法方式所生产的PAO比较规整匀称，同时还呈现出流梳状，其中的侧链长度比较均匀而整齐，通常情况下，碳原子数量大约在C8-CIO之间不等。蜡裂解工艺所生产的PAO侧链和齐聚法相比，匀称度较低，规整性也较低，侧链长短不一，其中存在双烯等杂质，因此采用蜡裂解工艺所生产的PAO质量要次于齐聚法。因此，PAO属于一种分子式不固定的宽馏分混合物，其分子链结构较为特殊，和其他润滑油相比，PAO存在一定特殊性。

2聚a-烯烃合成油结构和性能

2.1热稳定性

润滑油具备的热稳定性和结构的组成之间存在着十分密的联系，关丁PAO的报道还比较少，对酯类基础油进行分析，发现合成酯受热分解的顺利与否，直接受到其结构的影响。结构不同，高温情况下，热分解的机理也存在不同之处，因此所需要的活化能也存在差异。由此可见，通过对酯类基础油的分析，能够推断出PAO的热稳定性影响。经过研究显示，双酯处于高温环境下的时候，分子链结构当中的羟基氧则会与醇侧的β碳原子氢之间形成一种刘元环，分子链结构发生变化，会避免双酯在一定高温下碳链发生断裂和分解。PAO具备整齐流梳状侧链结构，该分子链结构的当中不存在氧与氮原子，因此会在高温环境下，出现保护性链结构变化。由此可见双酯类润滑油热稳定较强[1]。

2.2氧化稳定性

PAO结构较为规整，采用齐聚法所生产的PAO当中不含有烯烃等不饱和化合物，这就会促使PAO存在较高氧化安定性，但其结构当中拥有一定的不饱和双键，对此这种合成油氧化安定性需要作出进一步完善。通常情况下，借助PAO加氢进行改善，能够在一定程度上对PAO综合性能进行改善，特别是能够提高其安定性。

2.3润滑性

PAO的润滑性不但和自身结构有着紧密联系，同时还会因为发动机的转速、工作温度以及时间等外部因素而受到影响。对于酯类基础油来说，因为酯分子当中的酯基属于一种极性基团，促使酯分子容易在摩擦表面上吸附，同时形成较为牢同的润滑油膜层，这种情况下，酯类基础油的润滑性比同粘度矿物油润滑性更好，不同酯类润滑性差别不大。对丁PAO分子而言，其存在比较稳定的直链烷烃骨架，而粘度指数多数在120以上，其粘温性能相对较好，和酯类基础油润滑性相同[2]。

3 PAO在润滑油当中的地位

即便PAO合成油和矿物油相比，价格比较昂贵，但是PAO存在有着比较全面的优良想性能，其综合性能相对较好。对此，PAO不但字军事以及尖端技术领域得到广泛应用，同时还在民用领域获得好评。虽然PAO的发展受到Ⅲ类油的挑战，但是因为PAO存在的最大特点就是可以对相对分子质量进行有效控制，能够实现不同性能需求，促使矿物油所不能达到的需求得到满足。对此，PAO合成油在市场上占据着十分重要的地位[3]。

PAO应用已经遍布工业全部领域，其主要被应用在发动机油，在上世纪末期，西欧国家所销售的20种全合成内燃机油当中，有17种当中含有PAO，在25种合成内燃机油当中，有16种当中含有PAO。而在欧洲国家，存在85%以上的PAO被应用在汽车当中，而在其他方面，如工业齿轮油、循环油以及自动传动液、压缩机油、液压油等均获得较大的发展前景。将PAO当成基础油调制的发动机油，将其和矿物油发动机油进行对比，存在较多优势，PAO油热以及氧化的安定性较好，当处于165℃环境中适当时，Sd的热油氧化试验，矿物油40℃年度会从90mm2/S提高到146.3mm2/s，年度的变化率为54%，而使用PAO，则可以促使换油器被有效延长，能够帮助用户减少维修费用，同时还可以减少停车时间。此外，对PAO进行应用，能够在一定程度上减少添加剂的应用量，以可以使用比较便宜的添加剂，从而降低了费用。

4结束语

PAO合成油有两种方式，其中乙烯齐聚法的工艺技术路线在国外较为成熟，但是我国对石蜡裂解法应用较多，采用石蜡裂解法进行制备，所获得的PAO在黏温性、挥发损失以及颜色等方面均和PAO之间存在较大的差别，使用国产PAO合成油难以满足先进规格合成润滑油产品。我国应当对其制备技艺进行深入研究，提高技术水平。

参考文献：

[1]曹媛媛，刘通，闫义斌，孙恩浩，蒋岩，聚α一烯烃合成油 基础油结构组成与性能关系研究进展[J].化工技术与开发，201 5，44（12）：35-38.

[2]王松，常欠欠，李三喜，张爱玲.聚α一烯烃合成油的催化剂研究进展[J].化学试剂，2015，37（07）：613-616+634.

[3]吴学谦，翁惠新，煤制烯烃合成低黏度聚Ⅸ一烯烃基础油工艺研究[J].中外能源，2013，18（10）：71-74.