基础油抗氧化性能的6个干货

基础油的部分说了这么多，终于有一天要说到氧化特性了，其实这个特性很关键，重要到只要谈起任何油品，大家都会关注这个抗氧化，因为和这个特性直接关联的应用现象就是油品的衰败，也就是油品的寿命，也就是换油周期。

可偏偏也是这个参数，往往最难说，也最复杂，为什么？因为评价方法和手段不像咱们前面提到的那些特性一样，都有明确的方法，虽然咱们的科学家们也创造出不少的方法，但实际上还都是经验方法。

好在，我们前面有介绍过一点测定氧化特性的一些方法，以后还会介绍更多。

氧化特性是绕不开的问题，也不准备绕开。

说到这里，咱们要先看看烃类被氧化是怎么个过程，这个也是猜想的，但目前大家都认可的猜想是自由基的假说，有兴趣的自己去看文献。没兴趣的，看我通俗的讲解，就是烃类物质里面在外部力量的作用下，C和H原子闲得蛋疼，他们之间的共价键断裂，双双变成自由基，自由基非常活跃，也非常不安分。就像我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样，如果总也找不到理想的伴侣，就可能就会成为社会不安定的因素。自己到外面瞎撩拨别人，尤其是O这个小三，这样就引发了整个体系的不稳定，遂引发氧化过程，然后有榜样的力量那就被copy，直到最后一组自由基不想动了，重新组合成稳定的物质，这时候，氧化反应就结束，但这时，烃类物质可能已经变成了醛、或者酸了；用流行的话是，“咱们再也回不去了，回去的话得掏双份车钱”。自由基是很有兴趣的话题，其基理不仅仅适用于润滑油，包括咱们人的氧化（变老），也可套用这个原理。

就是这么个过程。

知道了这个，现在咱们就开扒基础油的抗氧化特性。实际上科学家们对这个特性已经挖掘的很厉害了，那么咱们怎么办？照抄一遍给大家。

说是照着抄，可还是有点学问的，因为大家可以查遍所有的文献，一大把互相矛盾的结论存在，不过这并不要紧，反正都是盲人摸象，没人看清楚全貌，黑土也是如此，因此我们只写黑土的结论，还是老样子，猜想的结论，如果和您的研究一致，您给点个赞，不一致，你也可以发表意见。兔子胡萝卜萌图

上结论：

对烃类物质而言，不饱和烃的氧化度太弱，很容易被氧化，我们忽略这个。
第1个干货:
饱和烃而言，直链饱和烃>异构饱和烃，异构链越多的，抗氧化程度越弱。
 第2个干货:
烷烃类〉环烷类〉单环芳烃〉双环芳烃〉多环芳烃
 第3个干货:
一环烷烃〉二环环烷烃〉多环的环烷烃
首先，我的这个结论是个烃类理想化的模型，是基于自由基的基理推演出来的。不过大家别急着喷，因为后续还有很多的顺序可谈，这里面的关键就是自由基的稳定程度，请注意，这里我的前提是烃类，无杂质的烃。
看上去很好的法则，可是，知道了这个，其实没用，为什么？因为我们讨论的前提是基础油的抗氧化性能，而基础油其实是个复杂的混合物，一个混合物的抗氧化特性，咱们首先要看看它里面的每一种物质的抗氧化度怎么样？最后才能得出结论，这个混合物到底抗氧化性能如何？不知道我这个逻辑对还是不对。
 我们再来看基础油的一些杂质物质，虽然很少，但会带来绝定性的改变，哪些杂质严重影响氧化特性呢？主要有2个，一个是芳烃，一个是杂元素，最主要的就是S和N，而这两个物质一般会附着在双环以及多环芳烃上。
这样，大家看到的就是一些复杂成分了，我们还得继续给结论，第4个干货:
S元素具有抑制氧化的作用，而N元素有促进氧化的功能。
这样大家就会说了，如果芳烃内又有S，又有N到底谁的作用更大呢？好问题，这取决于S和N的含量都在多少，但一般来说，S占上风的时候居多，因为S这厮人员太好，各种芳烃喜欢和他在一起混，N就差一些。所以，
在有S和N元素的干扰下，这第5个干货也就更接近基础油的构成，变成：
多环芳烃>双环芳烃>饱和烃>环烷烃>单环芳烃,抗氧化性能依次递减
也就是说多环芳烃的抗氧化性能最好，估计看到这里很多人要大跌眼镜，并准备开喷，别喷了，这个顺序很多的科研人员验证过了，在我看来，这个稠环芳烃会反转的根本原因就是在于S元素起到了抑制的氧化的作用。这就是我们有时候发现一类油的抗氧化性能反而高于二类油，就是这个原因，但单环芳烃因为S无处藏身，因此抗氧化性能就大幅度下降，就露出本来面目了。
说到这里，其实大家仔细看，只有1类油才会有更多的双环或多环芳烃，很多高度精炼的2类油和3类油里面的芳烃基本都是轻芳烃，这时候咱们比的就是单环芳烃的占比了，而单环就没有S这杂物，这样就变成谁的单环多，谁的氧化性能就差。如果咱们三类油把单环也整死，那就看环烷烃的含量，谁比例大，谁环烷的环多，谁氧化性能就差，如果环烷也一样，就得需要用第一个顺序，谁的正构多，谁的氧化性能更好。这背后的大逻辑和顺序不知大家能否捋清楚。
就用这5个干货，来回核算。抗氧化性能的大体差异就出来了。
有人会问这个单环芳烃多少就可以显著的影响氧化性了呢，有些文献给出了数据，大概在1%左右。
也就是说如果单环芳烃少于1%，那其实是影响不大的，这时候就看你们环烷的组成了。而S含量也并非越高越好，越高的芳烃含量会影响油品的清静性，还有很重要的一点是虽然S含量高有助于提高抗氧化性，但也并非能彻底阻止氧化的过程，这样的话，我们其实看基础油的氧化就变成一个辩证的问题。
而S含量多少大概对氧化的影响大幅度下降了呢？大概是0.03%，这个数字我想大家应该很熟悉吧。不熟悉的看API1509一文。
知道了这些原理，大家就懂了规则，但如果强制高温，让基础油都氧化，或者在实际行车中换油周期过长，大家就会发现，一类油的氧化产物主是芳烃物质形成的，而二类油的氧化物质则是由烃类物质形成的。也能说明这一点。即虽然含S的芳烃物质可阻止氧化，但一旦发生氧化，还是芳烃类物质被氧化的更快，回到干货1。
N这个杂质则对基础油的氧化只有副作用，没什么正面作用，因此需要尽可能多地剔除。
 说到这里，不得不提，不管基础油具有多好的抗氧化性，成品中最后都需要加抗氧剂，那我们就不得不考察基础油和抗氧剂的感受性问题，这个时候我们需要给出干货6:
精炼程度越深的产品，其抗氧剂的感受性越好，也就是说PAO> 3类油>2类油>1类油
趋势就是产品越纯净，越接近烷烃，则抗氧剂的感受性能越好，所以现在1类油在发动机油的使用越来越少了，而高端产品用三类和PAO的越来越多，但溶解性完全相反。
知道了这点，就会发现，对于很多的基础油生产商来说，和大家讨论的都是加剂以后的抗氧化性能如何如何，因此这才是关键。