組成特點在組成上主要具有高飽和度、低芳烴含量和低硫氮含量等特點。其飽和烴含量一般在95%～99.5%之間，芳烴含量在0.45%～5%之間，基本無不飽和烴和三環(huán)及三環(huán)以上芳烴，深度加氫的基礎(chǔ)油的硫氮含量可以降到5μg/g以下。

　　氧化安定性特點由于加氫油中硫含量的大幅度降低及帶側(cè)鏈環(huán)烷烴含量的增加，在不加抗氧劑的情況下其氧化安定性略差于Ⅰ類基礎(chǔ)油，再加上其對膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的溶解能力較低，當(dāng)有少量氧化物質(zhì)生成時就易出現(xiàn)沉淀。但由于加氫油對抗氧劑的感受性遠(yuǎn)優(yōu)于溶劑精制基礎(chǔ)油，使得加入穩(wěn)定劑后，加氫油的氧化安定性顯著優(yōu)于溶劑精制油。

　?、纛惢A(chǔ)油（聚α-烯烴）聚α-烯烴是由C8～C10的α-烯烴單體在催化劑作用下聚合（三聚體、四聚體、五聚體）而獲得的較規(guī)則長鏈烷烴，其結(jié)構(gòu)式如下：nRCH=CH2CH3-CHR-n-2-CH2-CH2R式中，n=3～5；R=CmH2m+1（m=6～10）聚α-烯烴是一種性能優(yōu)良的油品，與礦物油同屬烴類油，因此與礦物油有良好的相容性，和加氫油相似，由于缺少天然的抗氧劑組分，直接進(jìn)行氧化試驗時其安定性不如Ⅰ類基礎(chǔ)油，但加入抗氧劑后，比前三類油有著更優(yōu)異的氧化安定性<1>。

　　不同基礎(chǔ)油適宜的抗氧劑組合物Ⅰ類基礎(chǔ)油Ⅰ類基礎(chǔ)油主要采用以酚、胺抗氧劑為主劑的抗氧體系。酚類抗氧劑雖然抗氧性能較好，但應(yīng)用溫度較低，而胺類抗氧劑具有突出的高溫抗氧化性能，對延長誘導(dǎo)期、抑制油品后期氧化效果較好，因此在實際應(yīng)用中常與酚類抗氧劑結(jié)合，廣泛應(yīng)用于多種油品中。

　　可以看出，單從誘導(dǎo)期來考慮，苯基-α-萘胺比二苯胺有著更好的抗氧效果，但卻容易生成沉淀，堵塞過濾器，而將DTBP、苯基-α-萘胺和二苯胺組合在一起后不但誘導(dǎo)期有明顯提高，而且殘渣量也較低，因此6配方是適合Ⅰ類基礎(chǔ)油的理想抗氧組合。對比考察由硫酚、苯基-α-萘胺和二苯胺組成的抗氧體系（5配方）雖有著較長的誘導(dǎo)期，但易生成沉淀，不適合作為Ⅰ類基礎(chǔ)油的抗氧組合物。

　　除了酚胺主抗氧劑外，該體系中還應(yīng)該加入適宜的金屬減活劑，常見的減活劑有苯三唑衍生物和噻二唑衍生物兩個系列，國內(nèi)開發(fā)的對應(yīng)產(chǎn)品分別是T551和T561，根據(jù)陳麗華等<4>的研究，該兩種劑的作用機理是不同的，在使用中最好同時使用。

　　另一方面，不同的三唑衍生物對不同基礎(chǔ)油的感受性也不相同，汽巴公司的MilesHutchings<5>研究了不同的三唑衍生物在加氫基礎(chǔ)油和溶劑精制基礎(chǔ)油中的效果對比情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在溶劑精制油中更適合于采用苯基上無烷基取代的三唑衍生物。

　?、?、Ⅲ類基礎(chǔ)油Ⅱ、Ⅲ類基礎(chǔ)油一般仍然采用以酚、胺抗氧劑為主劑的抗氧體系，對于飽和烴含量在99%以上的加氫油采用以磷酸酯為主劑的抗氧體系能發(fā)揮出更好的抗氧效果。

　　以酚、胺抗氧劑為主劑的抗氧體系V.J.GATTO和M.A.GRINA對該抗氧體系也進(jìn)行了詳細(xì)的評價<2>，在酚類抗氧劑的選取上，除了前面對Ⅰ類基礎(chǔ)油評價過的幾種抗氧劑外，又增加了一種羥基對位有氨基取代的2，，將這些酚類抗氧劑和DPA按不同比例復(fù)合加入到一種Ⅱ類基礎(chǔ)油中，采用壓力差示掃描量熱法（PDSC）和旋轉(zhuǎn)氧彈法對該抗氧體系進(jìn)行了氧化安定性評價。

　　以亞磷酸酯為主劑的抗氧體系亞磷酸酯類抗氧劑的作用機理和酚胺類抗氧劑不同，其抗氧作用表現(xiàn)在磷原子上，它能夠分解氫過氧化物，由三價磷變成穩(wěn)定的五價磷，但由于它不具備捕捉自由基的能力，單獨使用時并不能發(fā)揮很好的抗氧作用，使用中常將它和酚胺類抗氧劑復(fù)合在一起使用<6>。在美國專利USP4652385<7>中提出了一種由結(jié)構(gòu)式為：的亞磷酸酯和結(jié)構(gòu)式為：的酚酯類抗氧劑組成的抗氧劑組合物，該體系對基礎(chǔ)油質(zhì)量要求較高，要求飽和烴含量在99%以上，主要適宜于高度飽和的Ⅲ類基礎(chǔ)油和PAO油。

　　在另一篇美國專利USP5124057<8>中，也提到了以磷酸酯類抗氧劑和酚類抗氧劑為主劑的抗氧體系，其中推薦的磷酸酯類抗氧劑同專利USP4652385，而酚類抗氧劑選用了肉桂酸鹽異氰脲酸酯，該組合物在高度飽和的加氫油（Ⅲ類基礎(chǔ)油）、聚α-烯烴和石蠟基白油中復(fù)合使用時表現(xiàn)出了高效的協(xié)同效應(yīng)，而在溶劑精制基礎(chǔ)油中沒有表現(xiàn)出這種協(xié)同效應(yīng)。

　　以上兩種抗氧組合物分別加入到飽和烴含量在99%以上的Ⅲ類基礎(chǔ)油中后，在IP48高溫氧化試驗中，在200℃的高溫下氧化24h，油品的顏色和粘度均未出現(xiàn)明顯的變化，表現(xiàn)出了極其優(yōu)異的高溫抗氧性能。

　?、纛惢A(chǔ)油PAO油是一種高度飽和的烴類油，主要有異構(gòu)烷烴組成，其對添加劑的感受性比Ⅲ類基礎(chǔ)油還好，因此上面提到的適合Ⅲ類基礎(chǔ)油的兩種抗氧體系都是適用的，但由于PAO油的芳烴和硫含量比Ⅲ類油還低，添加劑的組合上應(yīng)該有一些變化。

　　根據(jù)前面可以看出，PAO中加入0.5%的烷基化二苯胺后，旋轉(zhuǎn)氧彈誘導(dǎo)期由不加劑時的25min左右提高到1800min，而加入0.5%的2，6-二叔丁基酚只能提高到700min左右，因此在實際配方研制中，可以二苯胺或亞磷酸酯為主抗氧劑，外加金屬減活劑組成復(fù)合劑。

　　結(jié)論（1）基礎(chǔ)油從Ⅰ類過渡到Ⅳ類，對抗氧劑的感受性整體上是逐漸增強的，但對不同的抗氧劑情況有所不同：對Ⅰ類和Ⅱ類油來講，對酚類的感受性強于胺類，而Ⅲ類和Ⅳ類油對胺類的感受性遠(yuǎn)強于酚類，并且兩大類及抗氧效果之間的差距逐漸加大（見）。

　?。?）在具體的配方研制中，對于Ⅲ類和Ⅳ類油要適當(dāng)增加胺類抗氧劑的比例，在選擇酚類抗氧劑時，可優(yōu)先選用硫酚類，但應(yīng)控制加入比列。

　?。?）對同一抗氧體系，用不同方法評價時可能得出不同的結(jié)論，如PDSC和旋轉(zhuǎn)氧彈兩種評價方法的結(jié)果多數(shù)情況并不一致（PDSC的氧化條件比旋轉(zhuǎn)氧彈更苛刻一些），普通酚類抗氧劑對旋轉(zhuǎn)氧彈方法的感受性更好一些，硫酚類和胺類抗氧劑對PDSC方法的感受性相對較好，在配方研制過程中，可根據(jù)油品的具體適用條件選擇合適的抗氧劑組合物和評價方法。

作者：中國潤滑油網(wǎng)  　　來源：中國潤滑油網(wǎng)