組成特點(diǎn)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(diǎn)。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(diǎn)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(duì)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(shí)就易出現(xiàn)沉淀。但由于加氫油對(duì)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(yàn)時(shí)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(duì)延長誘導(dǎo)期、抑制油品后期氧化效果較好，因此在實(shí)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?jiān)恳草^低，因此6配方是適合Ⅰ類基礎(chǔ)油的理想抗氧組合。對(duì)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(gè)系列，國內(nèi)開發(fā)的對(duì)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(jī)理是不同的，在使用中最好同時(shí)使用。

　　另一方面，不同的三唑衍生物對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)該抗氧體系也進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)價(jià)<2>，在酚類抗氧劑的選取上，除了前面對(duì)Ⅰ類基礎(chǔ)油評(píng)價(jià)過的幾種抗氧劑外，又增加了一種羥基對(duì)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(duì)該抗氧體系進(jìn)行了氧化安定性評(píng)價(jià)。

　　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(jī)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(jià)磷變成穩(wěn)定的五價(jià)磷，但由于它不具備捕捉自由基的能力，單獨(dú)使用時(shí)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(duì)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(shí)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(yàn)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。

　　Ⅳ類基礎(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(duì)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(shí)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(shí)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(duì)抗氧劑的感受性整體上是逐漸增強(qiáng)的，但對(duì)不同的抗氧劑情況有所不同：對(duì)Ⅰ類和Ⅱ類油來講，對(duì)酚類的感受性強(qiáng)于胺類，而Ⅲ類和Ⅳ類油對(duì)胺類的感受性遠(yuǎn)強(qiáng)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(duì)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(shí)，可優(yōu)先選用硫酚類，但應(yīng)控制加入比列。

　?。?）對(duì)同一抗氧體系，用不同方法評(píng)價(jià)時(shí)可能得出不同的結(jié)論，如PDSC和旋轉(zhuǎn)氧彈兩種評(píng)價(jià)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(duì)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(duì)PDSC方法的感受性相對(duì)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(píng)價(jià)方法。

作者：中國潤滑油網(wǎng)  　　來源：中國潤滑油網(wǎng)