雖然全球大部分大豆產品都流入了食品行業，但大豆油提供了良好的潤滑性、高粘度指數和其他潤滑油所需的特性，其支持者稱，這些特性使大豆油成為了一種具有吸引力的基礎油。
隨著對環保潤滑油需求的增長，大豆油的市場需求也在增長。大豆油在金屬加工液、發動機油和液壓油等領域都有應用，市場營銷人員稱，與石油產品相比，大豆油提供了一種更可持續性的材料。近20年來，它甚至為自由女神像(StatueofLiberty)的電梯提供了潤滑。
但可持續性并不是公司決定是否放棄傳統基礎油的唯一考慮因素。成本和性能是最重要的，這也是推廣大豆油的最大障礙所在。
作為一種植物油，大豆油被認為是生物燃料。它是由甘油三酯，或長、極性脂肪酸鏈，提供高強度的潤滑膜。這些甘油三酯具有很強的分子間相互作用，使它們在溫度變化時具有更穩定的粘度。不利的一面是，甘油三酯很容易水解——在有水的情況下會分解——而且低溫性能很差。
然而，大豆和其他植物油的變化有助于克服它們的一些傳統弱點。根據美國農業部(UnitedStatesDepartmentofAgriculture)的數據，北半球種植的大豆約1.69億噸，南半球種植的大豆約1.91億噸，可提供全年供應。其中大部分來自美國和巴西。
大豆油產品在接近水的應用中特別有用：水閘/水壩、水道附近使用的建筑設備、咸水河流和河口等水域海洋環境，或任何需要環保潤滑劑的地方。采用環境可接受的潤滑油，一旦發生泄漏，可以減少對環境的影響和負面的公共關系后果。
大豆油是可生物降解的，這創造了市場的機會，特別是在海洋和其他環境敏感的應用領域，要求使用可生物降解材料的法規為大豆油創造了機會。
美國環境保護署(U.S.EnvironmentalProtectionAgency)的《船舶通用許可證》(VesselGeneralPermit)和《清潔水法》(CleanWaterAct)等法律規定，所有與海洋接觸的用油面都必須使用符合環保要求的潤滑油，而《清潔水法》決定了漏油是否會對公眾健康造成危害，因此生物基潤滑油對最終用戶來說是一個有吸引力的選擇。
為了達到美國環保署對生物可降解的定義，至少60%的產品必須在實驗室環境中28天內分解成二氧化碳和水。根據美國環保署的測試方法，大豆油的生物降解率為72%至80%，而大多數礦物油的生物降解率為15%至35%。EALs還必須具有最低毒性和非生物累積性。
性能測試
大豆油具有良好的可燃性和毒性，并具有良好的摩擦磨損性能。添加劑的發展可以幫助大豆油跟上更傳統的同類產品，但最大的進步來自于增加油酸的含量，油酸是一種存在于動植物脂肪和油中的脂肪酸。推動這一進步的不僅僅是潤滑油行業；食品工業——正在尋找更有利于心臟健康的油——帶頭創新，間接造福潤滑油用戶。
例如，6月美國食品和藥物管理局禁止部分氫化油使用于食物，這對用于油炸和烘烤的大豆油帶來了威脅。美國大豆委員會已經投資研究生產不需要部分氫化的高油酸大豆油。通過改變種子的莖部或用新的方法加工大豆可以獲得更高的油分。這可以給大豆油更好的潤滑性能，如氧化穩定性。
DougAdams是位于北卡羅萊那州印第安爾的EAL制造商RSCBioSolutions公司的高級產品開發化學家，他主持了一項研究，比較了高、低油植物油和礦物油的性能。這種蔬菜基的油品包括一種高油菜籽油、一種低油菜籽油和兩種不同的高油菜籽油，它們的油質含量提高到了65%。這五種液體都加入了相同的添加劑包、粘度改進劑、凝點抑制劑和抗泡沫添加劑。
正如研究人員所料，大豆油具有高粘度指數。在液壓共混液中，高油分大豆油兩種配方的粘度指數分別為218和213，低油分大豆油配方的粘度指數為237。礦物油液壓液的粘度指數為140。粘度指數是一種測量流體抵抗溫度變化時粘度變化的指標，對于在極端天氣下戶外運行的液壓設備尤為重要。
每種油都通過了ASTMD892的夾雜空氣量測試。雖然所有的材料都通過了ASTMD1401水分離測試，但礦物油混合物在10分鐘內分離到合格水平，相比之下，低油分的大豆混合物需要20分鐘，兩種高油分的大豆油分別需要20和25分鐘。
在ASTMD3233B試驗中，負荷和扭矩越高，表明其極壓性能越好，礦物油只能承受1015磅的負荷和41磅-英寸的扭矩。一種高油質大豆油可以承受1623磅的負荷和41磅-英寸扭矩。其他高油分大豆油能承受1531磅的負荷和68磅-英寸扭矩。低油質大豆混合物可以承受1450磅的負荷和68磅-英寸的扭矩。
在不同的混合油中，傾點的結果是不同的，這可能是植物油的一個問題。在ASTMD97測試方法中，礦物油和一種高油分大豆油在零下21攝氏度時的測試結果最差。另一種高油酸大豆油的傾點為-27C，而低油酸大豆油混合物的傾點為-26C。針對鋼材腐蝕(ASTMD665A)和銅腐蝕(ASTMD130)的防護測試顯示了良好的整體效果。
高油質共混物與低油質共混物之間最顯著的差異是氧化安定性和四球磨損試驗結果。使用旋轉壓力容器氧化試驗(ASTMD2272)來測量氧化穩定性，在該試驗中，樣品在壓力容器中被氧化并旋轉，直到發生特定的改變。樣本持續的時間越長越好。兩個高油分的大豆油樣品分別持續了194分鐘和153分鐘，而低油分的樣品在45分鐘時達到最大值。礦物油混合物持續了600分鐘。
亞當斯指出：“真正有啟發意義的是，較高的油酸含量可以顯著提高氧化性能。我們有可能把它保存在設備里的時間超過一個季度，而目前的大多數產品都是這樣建議的。”
位于喬治亞州米利奇維爾的ZschimmerandSchwarz公司的Lexolube分部負責人泰勒?豪斯爾(TylerHousel)表示，在潤滑油中，高油大豆油和低油大豆油之間最重要的區別是更好的氧化穩定性。
當一種基礎油被氧化時，它會變稠，使得它更難被泵出，從而更難達到使用的程度。高油酸大豆油的氧化穩定性是低油酸大豆油的三倍，這是一個顯著的進步。在四球磨損試驗中，磨損痕越少，抗磨性能越好，兩種高油分大豆油的磨損痕分別為0.38mm和0.48mm，分別將結果描述為“非常好”和“可以接受”。低油分大豆油有0.50mm的磨損痕，礦物油配方最大的磨損痕為0.55mm。
“高油酸含量的潤滑油具有更好的膜強度，這通常會導致更好的四球磨損效果，所以這是一個真正的優勢，”亞當斯說。“這通常意味著你可以放棄使用抗磨添加劑，或者（減少摩擦）意味著你在較低的操作溫度中應用，從而使產品壽命更長。”
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【本文節選自《潤滑油情報》雜志，如需了解更多生物基礎油內容，歡迎來電索刊：020-87766826、87766563、87766589】
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