浅析合成烃PAO的特性.doc

浅析合成烃 PAO 的特性(PAO)烯烃聚 a 烯烃其英文为：PolyAlphaOlefin 一、PAO 的分类1.聚 a 烯烃基础油从分类上应划分为合成基础油，其有别于物理蒸馏方法从石油中提炼出的矿物油基础油合成型基础油是由来自原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯，经聚合、催化等繁复的化学反应炼制成的大分子组成的基础油聚 a 烯烃是合成基础油中的一种聚-α 烯烃(PAO)是由乙烯经聚合反应制成 α 烯烃，再进一步经聚合及氢化而制成它是最常用的合成润滑油基础油，使用范围最广泛聚 α-烯烃合成油(简称PAO)具有良好的粘温性能和低温流动性,是配制高档、专用润滑油较为理想的基础油若此α 烯烃为癸烯，则又称之为聚癸烯;若此 α 烯烃为十二烯，则又称之为聚十二烯2.根据粘度分类根据粘度的不同，可以分为低粘度 PAO,中粘度 PAO 和高粘度 PAO；低粘度：PAO2，PAO2.5，PAO4，PAO5，PAO6，PAO7，PAO8，PAO9，PAO10 等；中粘度：包括 PAO25 等；高粘度：包括 PAO40,PAO100,PAO150,PAO300 等3.根据单体分类聚癸烯：PAO2，PAO4，PAO6，PAO8，PAO25；聚十二烯：PAO2.5，PAO5，PAO7，PAO9 十和十二混合烯聚合物：PAO40,PAO100二、PAO 的特性聚 α 烯烃基础油性能特点，聚阿尔法烯烃基础油是在不添加任何催化剂的情况下齐聚阿尔法烯烃制成的，它具有微斜的温度-粘度特征，较低的倾点，优秀的发动性能和作为发动机油的优势。

作为合成油具有非常优秀的特点：第一，高热氧化稳定性(热稳定性指的是在宽泛的温度区间内能保持良好的粘度指数，使得发动机能够在寒冷的天气下轻松安全启动，同时能够最大限度地保护发动机在高速度和大负重下)因合成油分子结构的特殊性使得它能够拥有更高的流动和穿透性(和矿物油比较)它的化学稳定性指的是合成油在发动机中工作期间不会发生任何破坏它使用性能的化学变化(氧化，浸蜡等等)，也就是说行程积垢和漆(指的是在温度非常高的表面行成的透明的，坚固的，由氧化物形成的不会熔化的薄膜)的可能很小，以上说明合成油的优点是矿物油的 3 倍或者更多，倾点比矿物油低很多，非常高的粘度指数，也就是说在温度的变化下粘度的变化并不大，这点就可以使发动机在严寒的天气下轻松启动第二，在高温工作时仍然保持较高的粘度指数-因此分离摩擦表面的油膜不会破坏最佳热能状态，而能够降低发动机整体的机械损耗减少零件磨损，这些油同时拥有矿物油的所有优点它们易流动，能够减少因摩擦引起的动力损失，能够降低油耗，通油温度低，也就是能够允许发动机在零下 40 摄氏度的情况下正常工作这些油高温下的挥发性都比较小，这就提高了油的使用期限第三、PAO 产品性能基于上述特性, PAO 给润滑油的配方设计提供了强有力的工具，利用它可以改善或扩展润滑材料的产品线。

1　环保环境不是赢得利润的问题但却是商业政策做为高品基础油的生产商，我们致力于减少产品对环境污染方面的影响基础油在完成公司上述政策上发挥了日益重要的作用它是清洁能源及高品质润滑油的结合体，且能够大大减少由交通工具引起的污染PAO 及 EHVI 产品由 ISO 14004 环境质量标准授权2　高低温性能因为在 PAO 中完全没有蜡状物质，所以在低温下它能保持完好的流动性然而，蜡状物质通常存在于提炼的石蜡族的（烷的,链烷的）矿物油中，随着温度的下降，蜡状物质结晶黏度增加，直接导致严重的磨损问题出现因为 PAO 在非常低的温度下仍能保持良好的流动性，所以 PAO 引擎润滑油具有良好的冷启动性能使用以 PAO 为基础油的润滑油，引擎能快速启动，润滑油能够在瞬间到位除这一方面外，PAO 不受黏度变化支配低黏度矿物油的低温性能不够好，而且在高温情况下会不稳定且易挥发尽管以 EHVI 为基础的润滑油高温性能比较好，但在几近零下10℃到零下 20℃时会开始结晶而合成 PAO 会在宽广的温度范围内表现良好且没有变化3　无毒性因为 PAO 是全合成产品，配方设计师通过增加产品的成分能准确地知道它用于哪些方面。

由于无毒性而且分子的不活跃性，PAO 可以接触人体，且不会刺激皮肤和眼睛用Nexbase PAO 基础油调和的润滑产品能与食物接触，因此传统上除了航空航天领域，PAO 还被应用到生命支持系统4　氧化稳定性从原油中提炼出的基础油包含大量的化学物质这些混合物中的大部分是芳烃化合物和石蜡烃碳化合物(润滑油中粘度随温度 急变的成分)结构, 这些物质降低了基础油 的性质，而且其中的多环芳烃是致癌物质并且对环境有害全合成 PAO 基础油具有杰出的氧化稳定性，因为他们是完全的异构石蜡 而且没有芳族化合物和石蜡烃碳化合物(润滑油中粘度随温度急变的组分)结构由于 PAO 具有优秀的氧化性及热稳定 性，它被应用在大部分需要的领域在工业方面，PAO 根据润滑容器的使用寿命延长换油周期，以此减少停工的损失因此，PAO 系列产品具有很好的高低温性能，工作温度范围大，闪点及燃点高，使用安全，蒸发率低，结焦少，使用寿命长，粘度指数高，粘温性能好，抗乳化、抗泡性能优异，良好的电气性能和热稳定性及化学稳定性，无毒、无刺激性适宜于调制高低温航空润滑油，高低温润滑脂基础油，寒区及严寒区内燃机油，齿轮油，液压油，冷冻机油，自动传动液，高粘度航空润滑油，数控机床用油，空气压缩机油，长寿命润滑油，变压器油，绝缘油，高压开关油，金属加工液，导热油等。

第 4、国内外 PAO 生产现状国外生产的聚 α-烯烃 (PAO) 一般采用 乙烯聚合成的 C8~10 的 α-烯烃再经路易斯酸 络合型催化剂定向聚合而成由于原料 α- 烯烃分子整齐，聚合油的分子规整、分子量分布窄，因此，所得的油品质量高，而且工艺成熟由线性 α 烯烃（如 1-癸烯）生产聚α-烯烃的步骤如下：第一步是齐骤低粘度（V100：2~10mm2/s）聚 α-烯烃液的生产采用 BF3.ROH 催化剂系统；高粘度 V100： 40~100mm2/s）的生产则采用齐格勒-纳塔催化剂；第二步是不饱和的齐聚物经金属催化剂，如 Ni 或 Pd 进行加氢以保证最终的产品的化学惰性，并提高氧化安定性聚 α-烯烃基础油比矿物油基础油的粘度指数高、挥发性低、低温性能和氧化安定性能好，适合调制高级发动机油、自动传动液和特殊工业用油、润滑脂等国内主要依靠石蜡裂解的 α-烯烃生产聚 α-烯烃由于石蜡含油率高，使得裂解的正构 α-烯烃的含量低（一般低于 65%）α-烯烃的分子量分布较宽，一般在 C5~C17 之间，而由 C8 以下碳数 α-烯烃制得的聚合油粘度指数较差，由 C10 以上碳数的 α-烯烃制得的合成油低温性能较差，因而严重影响了国产聚 α-烯烃的粘度指数及低温性能。

另外，生产中采用的无水氯化铝作催化剂，既造成原料和聚合分子的异构化，又使操作复杂、污染严重、铝渣处理困难，影响了聚 α-烯烃的氧化安定性及油品的质量目前，我国聚 α-烯烃基本上没有加氢处理，聚合油中仍然残留双键，因此，尽管其低温性能稍好，但其他性能与矿物油相近。