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【原创】 科学的认识机油 （一） 基础油
一般大家都知道机油分矿物油、半合成油、全合成油，但是在通过一些网络信息（特别是国内论坛上的一些信息）中发现很多对半合成或是全合成机油的理解上有很多误解，甚至有一些歪曲甚至故意误导的信息广为流传。在这个论坛上很多人也在讨论机油的问题，热心人也写过很长贴来对此进行过讲解，我在这也用自己一些空闲的时间把当年逛论坛的一些知识整理、翻译一下，拿出来大家讨论，算是为这个论坛添块砖头。因为真正科学的理解机油，就不得不从原料和生产方式上开始聊，但涉及很多术语，我只能尽量的写的直白一些，并用Q&A的形式表达出来。
一 关于基础油
Q:机油？
A:我们所说的机油，变速箱油、齿轮油之类的油品，在工业上都被归类为润滑油类Lubricant，而通常上讲所有的润滑油都是需要使用基础油，然后再根据功能和使用用途的不同，添加不同的添加剂混合而成的。API对基础油又进行了分类，分为5类
Q：什么是Group 1 and Group 2 基础油，那些油用它们？
A:它就是人们传统上称做为矿物油，是原油处理过中差不多最后省下的产物，油中的saturates在90%左右。 viscosity index(黏度指数） 在80-120。这方面网上有不少信息， 而且我想对这类油感兴趣的人也不多，我也就不在此多嘴了。
Q: 什么是Group3或是Group3+ 和XHVI的基础油
A: G3按照原料化分的话，分为2大类，其一是Severely processed 的原油，另一类 wax feedstock
1.Severely processed crude oils按照现在对原油的处理方式也被叫做氢化裂解，所以有人叫它氢裂化油，通常这类油先从原油分馏得到VGO(vacuum gas oil) 有人叫它减压瓦斯油或含蜡油，然后通过在高温、高压下催化VGO，将那些不好的烃（比如说腊）剔除，只留下那些好的烃类物质。这也是最为流行的G3类基础油。 viscosity index(黏度指数） > 120
2. Wax Feedstocks以“蜡”为原料，是G3基础油中唯一一个不是直接从原油中得到的，而这类中又分slack wax 松石蜡和Waxy raffinate（含腊萃余液）它们不是从VGO中直接得到。比如说slack wax 松石蜡在是VGO进行溶解脱腊处理时的副产物。
3. XHVI or Group3+ base oil (eXtra High Viscosity Index)全称是极高黏度指数油，它的 viscosity index(黏度指数）大于140,同G4类一个级别的，各方面的指表也很接近PAO。它也是“蜡”源生产的油，同时XHVI也是最具有争议性的一种油,它最早是SHELL搞出来的，用的是Waxy raffinate（含腊萃余液）通过合成方式得到的，Waxy raffinate（含腊萃余液）是在对VGO进一步精练以提取柴油的过程中的副产物。
但2004年之后因为原油成本和新技术进步的原因，SHELL全面采用“气”源生产方式 GTL （gas to liquid)，从天燃气中合成得到Waxy raffinate。
对于现在，随着工艺的提高（XHVI的版本差不多是每年都换，各种指标逐渐提高，现在已经是Version 9.0了），还有成本的原因，XHVI已经逐渐被认可，也开始大面积被不同的厂家采用。
虽说根据API的定义它依然算是Group3 类，但它的各种指标已经完全超过G3，大部分同G4一样。所以SHELL将它标称为合成油。
PS ：这也是为什么国内很多论坛上还流行着SHELL用的矿物油 通过氢化裂解来冒充全合成油这种错误的说法。
Q:什么是Group4的基础油
A:G4类是指的是从fully saturated hydrocarbons饱和碳氢化合物中得到的油，。因为它们相对于G1到G3的从单一原料中得到产品，G4只能通过合成方式得到，所以被称之为synthesized oil 合成油。比如机油中产品最长见的PAO，是通过ethylene gas乙烯气体合成得到的。 PAO有着很高的viscosity index(黏度指数），而且在高压下和一定的湿度内也很稳定，有着非常低的pour points（倾点）（低温下更好的流动性）。但是正是这些优点也造成了PAO的缺点，溶解性差，所以PAO需要混合其它基础油来使用，以使得机一些机油添加剂能“溶解”在内。
Q:什么是Group5的基础油
A: 所有不包括在Gropu 1-4的基础油都被叫做Gropu5基础油。 包括了 Esters, Alkylated Napthalene, cycloaliphatics, silicones, silahydrocarbons, polyalkylene glycols, perfluoroalkylpolyethers, polybutenes。
1.但对于汽车的机油领域来说，Gropu5通常指的是Ester （酯类）。
Ester的优点是在高温和高压的情况下十分的稳定（这点十分符合赛车引擎的工作环境，比如F1），而且跟大部分的金属有着非常好的亲和性，即使在零压力的情况很容易附着在金属表面，形成一层油膜。根据分子排列的不同，已知的Ester有600多种，这也是为什么不同厂家的Ester性能上也是有差别的。
2. Alkylated Napthalene烷基化萘，有着极高的扛高温、抗氧化特性，是另一种在机油中被经常使用的，但它不是做为基础油而是做为一种添加剂，比如shell的ultra 5w-40的配方k 就是包含了10%.
PS :Esters是aRoma(参数|询价)tic hydrocarbon group芳族烃类的，能够从水果或是蔬菜植物中提取，做为香味的载体，我们日常使用的调味品、饮料、香水中都大量的使用它，比如熏香油。 我想这也是为什么在90年代国内一些汽车杂志上会说F1的用机油是植物油，然后小时对此深信不疑，但当我开始学做饭，站在铁锅前看着锅内植物油冒着滚滚油烟时，脑海中画上了一个困扰了我多年的问号。
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