當兩個物體作相戶運動時,會接觸而產生摩擦,如在摩擦面間放入一種物質,而能減低摩擦者,此種物質,
稱之為潤滑劑(Lubricants)。潤滑劑隨著狀態 之不同而可分為四大類︰
1.固定潤滑劑(solid lubricants)。
2.氣體潤滑劑(gaseous lubricants)。
3.半固定潤猾劑(semi-solid lubricants)。
4.液體潤滑劑(liquid lubricants)。
固體潤滑劑主要有石墨及二硫化鉬等。氣體潤滑劑有空氣及油霧等。半固體潤滑劑主要是指潤滑脂。
液體潤滑劑是指液態潤滑油。潤滑油組成是基礎油與添加劑。而添加劑主要的功能是用來彌補基礎由不足之功能。
主要介紹礦物型基礎油及合成型基礎油。礦物型基礎油是由原油(crude oils)煉製出來,又隨原油組成特性之
不同而區分為石臘烴基礎油(paraffinic base oils)及環烷烴基礎油(naphthenic base oils)。前者是由石臘烴原油
(paraffinic base oils)它的特性是有較高黏度指數,在95左右,缺點是流動點較高,結碳時生成硬碳(hard carbon) ,
而環烷烴基礎油是由環烷烴原油(naphthenic crude oils)煉製出來,他的特點是流動點(pour point)低及生成軟性碳
(soft carbon)及對添加劑溶解度較好,缺點是黏度指數較低,在50-60左右。
合成油是指使用石化原料經由合成製造出來之合成潤滑基礎油,主要包括聚烯類油(poly-alpha-olefin,簡稱PAO)
、雙酯類油(diester oils)、多元酯類油(polyol ester oils)、磷酸酯類油(phosphate ester oils)及矽素油(silicone oils)等 。
合成基礎油性能有下列的優點︰
  1.低黏度及低揮發度
a.低黏度省油,省油減少動力帶動。
b.通常黏度越低,揮發性越高,但合成油的低揮發性除減少機油消耗外,並使排氣污染減少。
c如揮發性高,將使黏度上升,氧化,縮短換油時間。
  2.高度飽合烴及高黏度指數。
黏度指數高時表示精煉度高,一般黏度指數油溫度變化很大時,油的黏度變化不大,黏度穩定,亦在溫度高
時,油黏度不會變得很薄,以減少磨損及滑油消耗量。溫度低時,油料黏度不會變得很稠,減低油料黏稠
阻力,含較多飽合烴,因此有較佳之氧化穩定性。因此油品生成尤泥愈少,滑油使用壽命愈長。
  3.良好低溫黏度特性
1.提供不同黏度供滲配合適潤滑油黏度控制摩擦及磨損作用
2.提供高黏度指數供潤滑需求
3.提供良好低溫流體性
4.提供對添加劑及對油泥溶解性
5.提供散熱,冷卻及控制溫度作用
6.提供抗腐蝕及防袘k功能
7.它具有傳送動力作用
8.它具有防震功能
9.它具有絕緣功能
10.它具有沖洗污物之功能
11.它具有傳熱之功能
數種合成型基礎油與礦物性基礎油特性之比較表︰
特性
Mineral oil
PAO
Diester oils
Polyol ester oils
Phosphate Ester oils
Polyglycol
Silicone oils
Viscosity Index,VI
Fair
Good
Very good
Good
Poor
Good
Excellent
LowTemp Fluidity
Poor
Good
Good
Good
Good
Good
Good
Oxidation Stability, With Inhibitors
Fair
Very good
Good
Excellent
Fair
Fair
Good

Compatibility With Mineral oil

Excellent
Excellent
Good
Fair
Fair
Poor
Poor
Hydrolytic stability
Excellent
Excellent
Fair
Fair
Fair
Very good
Good
Anti-rust Properties With Inhibitors
Excellent
Excellent
Fair
Fair
Fair
Very good
Good
Lubricating properties
Good
Good
Very good
Very good
Excellent
Good
Poor
Compatibility With Buna-rubber
Good
Excellent
Poor
Poor
Poor
Good
Good
Additive Solubility
Excellent
Fair/good
Excellent
Excellent
Excellent
Good
Poor
Low volatility
Fair
Excellent
Excellent
Excellent
Excellent
Fair
Poor
Efect on paints
None
None
Slight
Moderate
Considerable
Moderate
Slight
(一) PAO類合成油
PAO是poly-α-olefins之簡稱。它是由乙烯經由寡聚合反應製成1-decene。然後再經由聚合及氫化而製成。
如與傳統礦物性潤滑基礎油相互比較,PAO具有較高粘度指數,良好的高、低溫黏度特性,良好低溫流體特性
及優異熱,氧化穩定性。
1. 高粘度指數值之優點
(1) 有利於高低溫操作,使用溫度範圍更廣。
(2) 較高剪切穩定性,高溫黏度損失較小,有利於高馬力輸出。
(3) 較低磨耗及較高燃油節省等好處。
2. PAO有極低流動點,如在-40℃低溫下,PAO仍能順場流動,而礦物性基礎油業已固化,無法流動。
3. PAO在高溫時之揮發性低,因揮發性不僅與油耗有極大關係,而且與環保有關。
4. 良好熱穩定性,因此不易結碳與結焦。
5. 良好氧化穩定性。抗氧化性愈好,油品生成油泥愈少,油品使用壽命也愈長,這是PAO比礦物性基礎油的優點之一。
6. 對橡膠及油漆有很好相容性,PAO對人體及低毒性。
(二) 有機酸酯類合成油︰是由有機酸和醇類經由酯化反應而得有機酸酯。
1. 雙元酯類合成油
優點是具有極低流動點,如-40℃或-50℃之下仍有良好流動性,同時也具有極高黏度指數。對橡膠材質有高膨脹性。
2.酸酯類︰
優點是價格便宜,常用於空壓機油以取代礦物性油料。
3. Trime Ilitate ester
優點是具有較高黏度,良好熱穩定性及低揮發性。同時產生軟碳膠漆。此類型化合物常用為往復式空壓機潤滑之用。
4. 多元酯類化合物
優缺點也同如雙元酯類油,但它比雙元酯類油熱穩定性高,如以相同黏度來比較,多元酯類油熱穩定性約高出40-50℃。
(三) 磷酸酯類合成油
本類型化合物主要特性是防火性。因它具有高著火點,閃火點及高自燃點,因此自燃非常困難,同時燃燒熱低,可以自我
滅火功能。被用於防火型液壓油。磷酸酯類對於液壓及其他系統一般金屬產生腐蝕,然而要注意的是其熱分解產物或水
解產物會產生酸性物質,此酸性物質首先會對銅及銅合金產生腐蝕。對動物及人體會產生毒化效應,對皮膚及眼睛產生
刺激,使用時要特別小心及防護。
(四) 聚烯娙基二醇類(polyalkylene glycols(PAG))
1. 防火型液壓油︰與35﹪蒸餾水組成以二醇型防火液壓油。應用溫度為-30到65℃,應用系統壓力在3,000psi以下。
2. 煞車油︰與腐蝕抑制劑及抗氧化劑所組成乙二醇醚型剎車油,具有高沸點,低流動點,良好穩定性及使煞車系統
順暢之優點。但千萬不能受到礦物性油之污染。
(五) 矽光油及矽酸脂(Silicone oil and silicate ester)
1. 其分解產物沒有任何的腐蝕性,擦傷性及毒性。
2. 有高抗輻射性。
3. 良好絕緣材料。
4. 矽光油因缺乏極性而無法形成物理或化學吸附膜,因此在邊界潤滑條件下,矽光油比其他潤滑油之潤滑性低。
5. 高度熱及氧化性及水解穩定性。不具有殘斑及腐蝕性,更重要的是對人體毒性極低。

首頁>保養新知>潤滑油