الزيت الأساسي هو الزيت الذي يعتبر بمثابة قاعدة لمواد التشحيم الأخرى. بعد إضافة المواد المضافة إلى الزيت الأساسي، يتم الحصول على مادة التشحيم النهائية. تعتبر الزيوت الأساسية من أهم مكونات مواد التشحيم من حيث الحجم، ومن حيث الوزن فهي تشكل في المتوسط أكثر من 95% من تركيبة الأسطوانة.
يتم الحصول على معظم الزيوت الأساسية المستهلكة في العالم اليوم من تكرير النفط الخام. وبما أن معظم الزيوت الأساسية المستخدمة في إنتاج مواد التشحيم يتم الحصول عليها من مصادر بترولية، فإن صناعة الزيوت الأساسية تعتبر جزءًا من صناعة البترول. تعتمد خصائص الزيت الأساسي الذي يتم الحصول عليه من الزيت على نوع الزيت الخام وعملية التكرير. ترث الزيوت الأساسية البترولية مكوناتها الكيميائية، سواء المفضلة أو غير المفضلة، من النفط الخام الذي يتم الحصول عليه أثناء عملية التكرير. وبما أن النفط الخام يحتوي على مركبات مختلفة مثل البارافينيك والنفثينيك والهيدروكربونات العطرية، بالإضافة إلى مركبات الكبريت، فإن الزيوت الأساسية تتكون أيضًا من هذه المركبات. المكونات الرئيسية للزيوت ذات الأساس النفطي، والتي تؤثر أيضًا على خصائص الزيت، هي المركبات البارافينية والنفثينية والعطرية.
جميع مواد التشحيم تتكون من زيت أساسي. عادة، تتكون مواد التشحيم من 90٪ زيت أساسي و10٪ إضافات. قام معهد البترول الأمريكي (API) بتصنيف الزيوت الأساسية إلى خمس مجموعات، تتميز بمستوى التشبع ومستوى الكبريت ومؤشر اللزوجة.
مستوى التشبع
المشبعة هي نوع من الجزيئات الموجودة عادة في الزيت الأساسي. وهي موجودة بشكل طبيعي في الزيت الأساسي، ولكن يتم تحقيق مستويات أعلى من التشبع أثناء عملية التكرير. إذا كان مستوى التشبع أعلى، فإن الرابطة الجزيئية للزيت تكون أقوى. وهذا يزيد من مقاومة الكسر والأكسدة أو فقدان اللزوجة.
مستوى الكبريت
الكبريت هو معدن طبيعي موجود في النفط الخام. لأنه يتفاعل مع الأكسجين، فإنه يمكن أن يكون ضارًا بأداء الزيت. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إتلاف عادم أجهزة ما بعد المعالجة. وبالإضافة إلى هذه الجوانب السلبية للكبريت، هناك بعض الجوانب الإيجابية أيضًا. يمكن أن يكون الكبريت أحد مضادات الأكسدة الفعالة التي تعمل على تحسين الاستقرار التأكسدي. وعندما تقل كمية الكبريت يكون نقاؤه أفضل مما يقلل من احتمالية التآكل والأكسدة.
مؤشر اللزوجة
يشير مؤشر اللزوجة إلى التغيرات في اللزوجة مقارنة بدرجة حرارة الزيت. يتم قياس اللزوجة عند 40 درجة مئوية و 100 درجة مئوية. عندما يكون مؤشر اللزوجة مرتفعًا، تكون التغيرات مع اختلاف درجات الحرارة أقل. جميع الزيوت تزداد لزوجتها مع انخفاض درجة الحرارة وتقل مع زيادة درجة الحرارة.
المجموعة الأولى والثانية والثالثة هي من النفط الخام (الزيوت المعدنية)، والمجموعة الرابعة هي زيت صناعي بالكامل، والمجموعة الخامسة هي لجميع الزيوت الأساسية التي لا تندرج ضمن إحدى المجموعات الأخرى.
المجموعة الأولى
يتم تكرير زيوت المجموعة الأولى بالمذيبات، وهي عملية تكرير أبسط وتجعلها الأقل تكريرًا وبالتالي أرخص الزيوت الأساسية المتاحة. تتكون الزيوت المكررة بالمذيبات عادة من خليط من جزيئات هيدروكربونية مختلفة لا يمكن تمييزها في عملية التكرير. وينتج عن ذلك زيت ذو جزيئات غير منتظمة، مما يزيد من الاحتكاك داخل الزيت. ولذلك، غالبًا ما تستخدم زيوت المجموعة الأولى في التطبيقات منخفضة الطلب. وتصنف هذه المجموعة على أنها زيوت مشبعة أقل من 90%، وكبريت أكثر من 0.03%، ومؤشر لزوجتها يتراوح من 80 إلى 120.
المجموعة الثانية
تخضع الزيوت الأساسية من المجموعة الثانية للتكسير الهيدروجيني، وهي عملية أكثر تعقيدًا من زيوت المجموعة الأولى. التكسير الهيدروجيني هو عملية يتم فيها تحطيم جزيئات الهيدروكربون الكبيرة إلى جزيئات أصغر. تكون جزيئات الهيدروكربون الموجودة في هذه الزيوت مشبعة وتمنحها خصائص أفضل مضادة للأكسدة. سعر زيوت المجموعة الثانية قريب من سعر زيوت المجموعة الأولى. يتم تعريف هذه المجموعة على أنها أكثر من 90٪ تشبع، وأقل من 0.03٪ كبريت وبمؤشر لزوجة من 80 إلى 120.
المجموعة الثالثة
تمر زيوت المجموعة الثالثة بعملية أطول من زيوت المجموعة الثانية. وتسمى هذه العملية بالتكسير الهيدروجيني الشديد، وهي أيضًا أكثر خطورة. يتم تطبيق المزيد من الضغط والحرارة أثناء عملية التكرير. وينتج عن ذلك زيت أساسي أنقى وأعلى جودة. على الرغم من أن زيوت المجموعة الثالثة مشتقة من النفط الخام، إلا أنها توصف أحيانًا بأنها هيدروكربونات صناعية. هذه المجموعة أكثر من 90% مشبعة وأقل من 0.03% كبريت ولها مؤشر لزوجة أعلى من 120.
المجموعة الرابعة
الزيوت الأساسية للمجموعة الرابعة هي البولي ألفا أوليفينات (PAOs). أي الزيوت الصناعية الأساسية الاصطناعية المستخدمة في الزيوت الصناعية وزيوت السيارات. يتم تصنيع هذه الزيوت الأساسية الاصطناعية بواسطة البشر من خلال عملية تسمى التوليف. لا يتم استخلاصها ولكنها مصنوعة من جزيئات صغيرة موحدة. وهذه أيضًا أكبر ميزة لمنظمات المحاسبة المهنية لأنه يمكن تصميمها بالكامل بحيث يكون لها هيكل ذو خصائص يمكن التنبؤ بها. لديهم نطاق درجة حرارة أوسع بكثير. فهي مثالية للاستخدام في الظروف الباردة والساخنة. كما أنها أغلى بكثير من الزيوت الأساسية من المجموعة الثالثة.
المجموعة الخامسة
تتكون زيوت المجموعة الخامسة من أي نوع من الزيوت الأساسية غير تلك المدرجة في المجموعات المحددة مسبقًا. إذا كان الزيت اصطناعيًا وليس PAO، فإن الزيت الأساسي هو المجموعة الخامسة. وهي تشمل الزيوت واسترات النفثين. بما في ذلك السيليكون، وإستر الفوسفات، والبولي ألكيلين جلايكول (PAG)، والبوليستر، والفصوص الحيوية، وما إلى ذلك. يمكن أن تكون زيوت هذه المجموعة أكثر فائدة في درجات الحرارة المرتفعة. حتى في موغا
