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。亦即：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。
Ⅴ类油有：（1）合成酯、（2）聚醚、（3）硅油、（4）氟化油等。
合成酯基础油(POE)
是有机酸和醇的酯化反应产物，所有的酯类油分子中都含有酯基官能团COOR。分类：二元酸酯、二元醇酯，亦称双酯。（癸二酸酯、壬二酸酯、己二酸酯）。多元醇酯；由多元醇和一元酸制得。（三羟甲基丙烷酯、季戊四醇酯）。复酯，是由二元羧酸二元醇（或多元醇）酯化成长链分子，其端基再用一元酸或一元醇酯化而成。复酯的分子量为800-1500，其黏度比双酯和多元醇酯大，但其热安定性不如多元醇酯。酯类油的特性: 优点：良好的粘温特性，黏度指数高(150以上)；低温性能好，可达-60℃以下；高温性能好，闪点高，蒸发损失小;氧化安定性好；润滑性好,有良好抗摩擦性；可生物降解，能制绿色润滑油。酯类油通常用于航空涡轮发动机润滑油、精密仪表油、汽车发动油、合成压缩机油、高温链条油、难燃液压油、金属加工用油等。缺点: 易吸潮；水解稳定性较差；与某些含(S、P)添加剂（S、P）相容性较差。
磷酸酯基础油
可分为：正磷酸酯、亚磷酸酯。又可分为：伯、仲、叔磷酸酯。其中适合用作合成油的是叔磷酸酯。其性能特点是：挥发度低；难燃性好；润滑性、极压抗磨良好；对许多有机化合物有强溶解能力，亦即对添加剂的溶解性好；烷基芳基磷酸酯黏度适中，粘温性较好；烷基芳基磷酸酯的使用温度105-120℃；水解稳定性差。（有机胺可以提高酯类油的该项性能）。常用作电厂控制系统的难燃液压油。
聚醚类、聚醇醚类基础油(PAG)
是以环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等原料通过开环均聚制得可分为： 水溶性聚醚、水不溶性聚醚、油溶性聚醚三类。聚醚类基础油的性能特点：粘温性能好，黏度指数高；润滑性能好；高闪点，低倾点；更宽的工作温度范围；对橡胶密封件相容性较好；良好的氧化安定性；毒性低，残碳少，高温时可完全挥发，不留残余。聚醚可应用于；空气压缩机油、齿轮油、涡轮蜗杆油、制动液、抗燃液压油、淬火油、金属加工液的调制。
全氟油(PFPE)
是分子中含有氟元素的合成油，其烷烃中的氢被氟或氟氯取代而形成的氟碳化合物或氟氯碳化合物。大致有：全氟烃油、氟氯烃油、聚全氟异丙醚等品种。氟油的性能特点：优良的极压耐磨和抗擦伤性能；低蒸汽压，挥发较慢；很好的热稳定性和抗氧化性；不燃性；耐绝大多数有机溶剂，耐酸碱等强腐蚀性介质；很好的耐水冲失性；与橡胶密封件相容性好；有良好的不沾水、不黏油特性。常用于强腐蚀性场合的密封用油、真空设备润滑油、冷却油、导热油等。
硅油(Si Oil)
一般指的有机硅油，常用为二甲基硅油等；是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。它是由二甲基二氯硅烷加水水解形成的初缩聚环体，经裂解、精馏获得低环体，再催化聚合制得硅油。因有机基团的不同可分为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、氯苯基硅油、氟丙基硅油等。硅油的性能特点：无色、无味、无毒、不易挥发；良好的电绝缘性；良好的耐热性；良好的耐候性；良好的疏水性；较小的表面张力；较好的粘温性；较高的抗压缩性。常用于制作绝缘油、防震油剂、介电液、热载体以及其他润滑剂。
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