通常把通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油，它主要是通过选用适合于润滑油性能要求的石油，经分馏、精制、脱蜡等工艺生产而成。生产以物理过程为主，不改变烃类结构。基础油的质量取决于原料中理想组分的含量与性质。在提炼过程中，矿物油因无法将所含的杂质清除干净，因此矿物油类基础油质量的提高受到一定限制。

合成油是通过化学合成方法制备成较高分子的化合物，再经过调配或进一步加工而成的润滑油。它包括合成酯类，聚a一烯烃、聚醚类、硅油等，其成分与石油烃类不同。合成油具有矿物油所不能满足使用要求的工作环境，用作润滑油的基础油，可制成耐高温、高负荷、高转速、高辐射、高真空、强氧化腐蚀等苛刻条件的润滑油产品。其性能远远超越矿物油，弥补矿物油的不足。但是，合成油的的成本较高。

1、高温性能、低温性能和粘温性能

合成油一般具有热稳定性好，热分解温度高、闪点及自燃点高等特点。合成油比矿物油具有更为优良的高温性能(见表1)，允许在较高的温度下使用。

大多数合成润滑油的粘度指数比矿物油高，粘度随温度的变化小。合成油的低温粘度比矿物油小，倾点比矿物油低，这就是合成油可在较低温度下使用(见表2)。

2、氧化安定性

合成油与矿物油相比，具有良好的氧化稳定性，加入添加剂后，使用温度高。各类合成油氧化后的粘度变化均低于矿物油，沉淀也远比矿物油少，说明合成油的抗氧化能力远比矿物油强。由于合成油比矿物油的闪电高，自燃点高，热分解温度高，加入抗氧剂后的热氧化稳定性好，因此合成油比矿物油的使用温度高。

3、挥发性

油品的挥发性是使用过程中的一项重要性能。挥发性大的油品不但耗油量高，而且由于其轻组分的挥发损失而使油品变粘，基本性能发生变化，因而影响油品的使用寿命。与相同粘度的矿物油相比，合成油的挥发性较低，这是由于合成油一般是一种纯化合物，其沸点范围较窄，而矿物油是一段馏分油，其中既含有小分子，又含有大分子，在一定温度下，其轻馏分（小分子）易挥发。

4、抗燃性

矿物油润滑遇火会燃烧。在许多靠近热源的部位，常常由于矿物油的泄露着火造成重大事故。目前还没有找到靠加入添加剂的办法来改善矿物油的着火性能。而有些合成油却具有优良的难燃性能。

5、抗磨保护

普通矿物油由于它的特性，在天冷的时候，流动性差，在部件的表面油膜很薄，启动的瞬间，由于润滑不足，磨损很大。而合成油有良好的附着性，可以在部件的表面形成很厚的油膜，故能大幅减少因摩擦所造成的损耗；

6、更长的换油周期

合成油的换油周期远远长于普通的矿物油。合成油与矿油性能对比(见表3)。

目前，市场上普遍上使用的工业齿轮油大多数是矿物油型的。矿物油作为润滑油基础油，通常难以兼顾低温和高温性能。由于其倾点高，低温流动性差，热氧化安定性也不令人满意，因而限制了这类齿轮油的使用温度范围。随着齿轮设计的精度的要求，流线型设计等因素，使齿轮的操作温度，承载负荷越来越大，齿轮间的公差越来越小，齿轮切线速度加快，要求工业齿轮油具有优良的氧化安定性和热安定性，以延长油品的换油周期。

新一代齿轮油要求油品具有更宽的使用温度、更长的使用寿命；更优异的极压抗磨性、更好的减摩节能特性；这是因为随着齿轮工业的高速发展，工业齿轮油已被作为齿轮设计的一个重要零部件，原因之一：设备润滑工况发生了变化，工业齿轮箱朝着更大的动力、更大的载荷和较小的体积方向发展，并且工作环境潮湿。其中载荷的增大，增加了齿面接触压力和金属与金属之间磨损和点蚀，齿轮箱体积的变小导致油品温度的升高，潮湿的工作条件导致轴承腐蚀加剧。

其二：齿轮油在润滑齿轮的同时也要确保轴承的润滑。这些变化对工业齿轮油抗磨性能、承载能力、抗点蚀性能和热稳定性以及抗腐蚀性能提出了更高的要求。

工业机器人主要是由本体、减速器、伺服系统和控制器四大部件构成，其中润滑部件——减速器又称“机器人的关节”是其核心部件之一，控制着工业机器人力量输出和操作精度，起到将电机等高速运动转动力通过齿轮来减速并传递更大转矩的目的，其性能的好坏直接影响工业机器人的性能。它具有传动比大、传动效率高、运动精度高、回差小、低振动、刚性大和高可靠性等特点，一般情况下，一台工业机器人需要关节减速器个数为4至8套。

目前应用于工业机器人领域的减速器主要有RV减速器和谐波减速器，一般RV减速机放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置，而谐波减速机放置在小臂、腕部或手部。

随着工业机器人的减速器趋于小型化、轻量化、高速化、重载化的发展趋势，其工况条件势必更加苛刻，对其配套油提出了更高的性能的要求。

（1）优异的粘温性能和低温性能，保证在减速器温度变化时，能充分润滑齿轮摩擦副，并能清洁齿轮面；

（2）更低的摩擦系数和牵引系数，良好的油性，带来减速器传动效率的提升和能耗的降低；

（3）优异的极压抗磨性能，提供优异的抗磨性能和承载能力，降低齿轮间的磨损；

（4）优良的防锈防腐蚀性，提供良好的防锈保护，对铜等有色金属部件无腐蚀；

（5）优良的氧化安定性和热安定性，更长的油品的使用寿命，满足工业机器人减速器长时间的换油周期；

（6）优良的抗泡性能，抑制泡沫的产生并使泡沫迅速消失，保证工业机器人安全运行；

（7）优异的清净性能和可生物降解性，抑制油泥沉积且不污染环境。

为满足高低温、高速、重负荷齿轮传动装置的需要，适应齿轮油发展趋势（低粘度、高质量、通用性、长寿命）的要求，以上性能要求都是传统矿物油无法比拟的，因此工业机器人减速器场合合成油更适合。

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