润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。
按照API基础油分类原则，其第Ⅳ、第Ⅴ类属于合成基础油。合成基础油不是从矿物油中提炼出来的。本质上是一个化工产品，即是用化学原料通过化学反应制得的化合物。它的结构明确、成分单一、性能稳定，在一定程度上可视为纯净物质。而矿物型基础油则是通过物理方法从原油中提炼所得的碳数不一、结构形式不一的烃的混合物。
当然，第Ⅳ类油一般为合成烃，其构成中的碳、氢原料还是出自矿物油。Ⅳ类有：⑴聚ɑ烯烃(PAO)；⑵聚异丁烯（PIB)；⑶烷基苯（AB）：多烷基苯，烷基多苯；⑷烷基萘等(AN)。
聚ɑ烯烃(PAO)是由乙烯\丙烯在催化剂作用下，聚合制成ɑ烯烃(C8-C12)，再进一步聚合和氢化形成为相对规则的长烷链烃。国内普遍以蜡下油为原料经裂解、聚合、分馏、白土精制等工艺生产聚ɑ烯烃。国外则以乙烯齐聚的癸烯为原料，生产聚ɑ烯烃。聚ɑ烯烃可按黏度分为低黏度、中黏度和高粘度。按单体分为聚癸烯和聚十二烯。
聚ɑ烯烃的优点：黏度指数高（一般大于135）。比矿物油的85-90、Ⅲ类油的120都要高；倾点低，低温流动性好；氧化安定性好，在氧弹测试中PAO的抗氧化性能是Ⅱ类油的3-4倍，是Ⅲ类油的1.5-2倍；挥发性低，蒸发损失小；优越的热安定性，PAO耐高温，分解少。该性能与双酯相当；优良的抗剪切性。水解安定性好；与矿物油相容性好；一般与密封件兼容性好。
聚ɑ烯烃的缺点：生产成本高；对添加剂溶解性不好，通常用多羟基酯以调配。以求改善。润滑性逊于矿物油；生物降解能力变化范围宽，黏度越大降解能力越差。
聚ɑ烯烃的合理应用：高温性能好；可生产燃气轮机油、高温航空润滑油、高温润滑脂；低温性能好；可生产寒区、严寒区用内燃机油、齿轮油、液压油、冷冻机油；热/氧化安定性好；结焦少。可生产空气压缩机油、长寿命润滑油；无色，无毒；可生产食品及纺织机械用油；闪点及燃点高；可生产难燃液压油；依据PAO的上述特性也可生产优质的热传导油、绝缘油及金属加工油等。
聚异丁烯(PIB)是异丁烯通过本体聚合或溶剂聚合获得的均聚物。聚异丁烯可分为低分子量（分子量360-3500）、中分子量（分子量一万到十万）和高分子量（分子量十万到一千万）等三类。分子量小于30000时为粘稠液体，以上为半固体或弹性固体。通常低分子量聚异丁烯可作为润滑油的基础油。
聚异丁烯的性能特点：无色、无味、无毒；有耐热、耐氧化、耐紫外线、耐酸、耐碱；膨胀系数小、电气绝缘好、黏度指数高，残碳低；与非极性物质相容性好、有低温分散性和高温清净性；作为润滑油用时，可生产绝缘油、液压油、传动油、金属加工油。但它主要用作添加剂原料，如无灰分散剂、无灰极压剂、二冲程机油中的消烟剂等。
重烷基苯（HAB）是十二烷基苯（洗涤剂十二烷基苯磺酸钠）生产过程中的副产品，其组成常为二烷基苯或多烷基苯。通常由苯和石蜡经烷基化制得，重烷基苯呈低黏度油状。倾点低，闪点高可代替酯类基础油。生产冷冻机油、汽油机油等高级润滑油。
烷基萘(AN)芳烃是石油的重要组成部分，芳烃占石油中有机质的20-45%而烷基萘则占芳烃的41%~88%，因此可以从石油提炼出来，通过分离获得。另一种方法可以用C10~C24的烯烃经过催化剂的作用与萘进行烷基化反应获得长链烷基萘。
烷基萘的性能特点：很好的热、氧化安定性，更好的水解稳定性，良好的添加剂溶解性，与橡胶密封件相容，优良的破乳化性，适用于各种汽车和工业润滑油。
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