潤滑油是由不同等級黏度的基礎油配以不同比例的幾種添加劑調製而成。對於發動機油，基礎油通常約佔90%，剩下是添加劑。基礎油質量對於潤滑油性能至關重要，它提供了潤滑油最基礎的潤滑、冷卻、抗氧化、抗腐蝕等性能。但為了提高潤滑油的性能，在潤滑油中還引入了提高其綜合性能的添加劑，比如清淨分散劑、抗氧劑、極壓抗磨劑、防鏽劑、降凝劑、黏指劑等等。但上述添加劑並不是多加就好，多項性能需要綜合平衡。
潤滑油質量的好壞不僅僅取決於添加劑配方是否合適，還要看基礎油質量的好壞。
對於性能要求比較高的潤滑油，沒有基礎油的質量保證僅僅靠添加劑是達不到規定要求的，添加劑只能起一部分作用，由於潤滑油中絕大部分為基礎油，因此基礎油的性能對成品潤滑油的性能至關重要。
現代煉油技術的發展推動著潤滑油的進步，20世紀50年代，煉油技術以溶劑精製為主，生產出來的基礎油屬於API-I類。雖然這種方式煉出來的基礎油在今天已經處於落後的境地，但是在當時屬於技術上的進步。
20世紀7、80年代，加氫技術開始發展，預示著現代煉油技術的巨大進步。加氫處理，尤其是是加氫裂化，製造API-II類油，性質上比API-I類油更穩定，低溫性能更好。
1993年以後，加氫異構化煉油技術取得了長足發展，使用當代加氫異構化技術生產的API-III類油，性能介於API-II類油及PAO之間（目前最常見的合成油之一），但是價格比PAO低的多，而且可以大批量生產。
API-III類油和PAO （API-IV類油）性能對比：
API-IV類油中的PAO，屬於合成油，長期以來，PAO有著礦物油難以企及的優點，比如黏度指數高、傾點低、氧化安定性好等特點。
1、黏度指數高：意味著溫度變化時，油的黏度穩定、變化小。
2、傾點低：低溫下流動性好，可以在更低溫度下使用、提供更好的冷啟動保護。
3、氧化安定性好：更耐高溫、使用時間更長。
而當代加氫處理技術的到來，使煉油技術的巨大突破，使用加氫異構技術生產的III類油，性能接近PAO，某些方面還超過PAO，比如添加劑溶解得更好。而黏度指數、傾點、閃點、氧化安定性則接近PAO，與III類油相比PAO主要具有以下優勢：
1、傾點
2、冷啟動性能
3、揮發度
4、氧化安定性
下面我們對這幾項性能分別進行對比。
1.傾點
傾點是潤滑油的一項重要低溫指標。III類油和PAO比起來，傾點上確實有差距，但是使用降凝劑可以顯著減少這種差距。降凝劑可以大大降低傾點，例如，使用API-II類油調配的汽輪機油，在純基礎油的狀態下，API-II類油的傾點是-12°C，使用降凝劑可以把傾點降到-36°C。而使用降凝劑，III類油傾點可以降到-40°C甚至更低。當然，降凝劑的使用也並不是無限制的，降凝劑的引入會對某些性能產生影響，比如破乳化。另一個方面，雖說通過加入降凝劑可以使傾點降低，但低溫的黏度會有很大的差別。總體來說，PAO的傾點更低，更勝任在嚴寒條件下使用。
表1 相同黏度級別Ⅲ類油與PAO基礎數據對比
2.冷啟動性能
冷啟動性能主要考察潤滑油在機器低溫啟動的條件下，表現出來的黏度特性，使用冷啟動模擬器CCS，試驗方法ASTM D5293。實驗中，兩組對照油分別是：黏度均為4 cSt的 PAO、API-III類油。選擇這兩組油作為對比，是因為它們的黏度指數比較接近。相同的黏度指數意味著在溫度變化時，這兩組油的黏度應該同樣穩定。本實驗設定兩個測試溫度：-25℃和-30℃，實驗對比結果如下：從實驗結果來看，II類油低溫下的粘度性能明顯不如III類油和PAO穩定，PAO和III類油較接近，但PAO的低溫黏度性能更穩定一些。
3.揮發率
使用Noack法測試揮發率，試驗方法ASTM D5800，實驗結果現實，III類油的揮發度和PAO接近，PAO比III類油揮發率略低，III類油則甩開II類油一大截。
4.氧化安定性
氧化安定性和高溫穩定性是合成油最為顯著的優勢之一。有良好的氧化安定性和高溫穩定性，潤滑油可以使用更長時間。不飽和烴和芳香烴含量高，油的穩定性就差，III類油經過深度精製，脫掉了大量的雜質，芳烴含量不到1%，因此高溫氧化安定性得到了提高。PAO的穩定性則主要受石蠟的殘留量影響。
下面是四種不同類型基礎油調配的液壓油（同種添加劑類型），黏度為ISO 32，通用氧化測試，試驗方法ASTM D4871，測試溫度170℃。對比四種液壓油的氧化安定性：
圖中的實驗結果來自於通用氧化實驗(ASTM D4871)，對比了油的酸值（酸值能體現潤滑油的氧化程度）達到2.0時，潤滑油的使用小時數。時間越短、說明油變質越快。
綜合對比來看，PAO的綜合性能要比Ⅲ類油的整體性能更好，尤其低溫性能和高溫使用性能。在某些性能要求比較苛刻的油品中，合成油的優勢更加明顯，適應能力更強。比如發動機油0W30,、5W30，車輛齒輪油75W90級別，以及長期使用溫度較高的油品。
但凡事無絕對，有利必有一弊，由於原材料成本高，致使PAO的成本要普遍高於Ⅲ類油的成本。從而造成PAO 的使用受到了限制。而PAO也會有好壞之別、黏度之別、構造之別、性能之別、組份之別等等。
隨著催化加氫技術的進步，未來的精煉方式會提煉出更好的基礎油，雜質更少、揮發率更低、使用時間更長的加氫基礎油。同時其它技術也在發展，例如嘗試新型的PAO製取方式，使得傳統PAO的性能得到改善，而製取PAO的原料價格依然居高不下，也是我們不得不面對的問題。
不論是合成油的進步發展，還是III類油質量的提升，使高性能潤滑油的普及成為了可能。對於潤滑油的製造商、使用者而言，都是我們喜聞樂見的。
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