酯類油是通過有機(jī)酸和醇的酯化作用得到的。這種油的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所有分子都含有酯官能團(tuán)。酯油主要包括二酯、多元醇酯和復(fù)酯。

分子結(jié)構(gòu)中含有酯基的天然物質(zhì)-數(shù)千年前，動(dòng)植物油脂被用作潤滑材料，以減輕勞動(dòng)負(fù)荷或使車輪輕快地運(yùn)轉(zhuǎn)。直到20 世紀(jì)晚期，這種天然油脂仍廣泛用于齒輪油、金屬切削液、金屬拉絲潤滑劑和機(jī)床導(dǎo)軌油。

動(dòng)、植物油具有良好的潤滑性和承載能力，但抗氧化性和低溫性能較差。20世紀(jì)30年代末，德國的Hennan Zom 博士開始研究合成酯基化合物作為潤滑劑。(1937 )1944 年，他實(shí)驗(yàn)合成了35003356種酯，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)天然油脂氧化穩(wěn)定性差是由酯分子中甘油分子的第二個(gè)羥基造成的。在1938 中，由伯醇，尤其是三羥甲基乙烷酯化得到的酯基液體具有良好的潤滑性和高的熱穩(wěn)定性。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)二元脂肪酸與長鏈一元醇反應(yīng)得到的雙酯作為潤滑劑具有良好的性能。

1941年至19423356年斯大林格勒戰(zhàn)役期間，由于礦物潤滑油的低溫性能，德國戰(zhàn)車被制成、飛機(jī)可以 t啟動(dòng)，加速了合成潤滑油的研發(fā)。首先在魯爾區(qū)(Leuna)已建立工業(yè)化雙酯生產(chǎn)線，但由于原料關(guān)系，主要產(chǎn)能不超過100桶日。當(dāng)時(shí)德國生產(chǎn)的二酯是由甲基己二酸與C8 或長鏈支化的醇反應(yīng)得到的。該產(chǎn)品主要用于與聚烯烴或礦物油調(diào)合，生產(chǎn)飛機(jī)用低傾點(diǎn)潤滑油、車輛、機(jī)關(guān)槍和鐵路機(jī)車等。

19393356年，德國研制成功第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。隨后，隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高，酯類潤滑油得到了發(fā)展。

1941 年，英國成功研制出第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)；1942 年，美國根據(jù)英國技術(shù)制造出第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，這些早期渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑問題并沒有得到很好的解決。當(dāng)時(shí)美國已經(jīng)生產(chǎn)出癸二酸二酯，但只是在礦物油基液壓油中作為降低粘度的添加劑。INTO試圖開發(fā)一種高粘度指數(shù)的潤滑油，希望能滿足新型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)和渦輪齒輪箱高溫高粘度的要求對(duì)聚乙二醇和聚氧化烯乙二醇醚做了一些實(shí)驗(yàn)，但高低溫性能都不理想。

繼德國 美國戰(zhàn)敗后，盟國立即派遣一個(gè)技術(shù)調(diào)查小組進(jìn)入德國，檢查德國在戰(zhàn)爭期間的科學(xué)研究和工業(yè)情況。h誰參與了對(duì)石油集團(tuán)的調(diào)查. L.West  (  Member of Esso Development Co, Ltd)特別是德國 合成潤滑油和添加劑領(lǐng)域的巨大發(fā)展。它的調(diào)查報(bào)告刺激了英美加速對(duì)酯油的研究。

當(dāng)時(shí)，埃索歐洲實(shí)驗(yàn)室制造了第一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的全合成潤滑油(Esso   Europe   laboratory  )研制的。這是一種由雙酯和雙酯制成的 eel- 3 機(jī)油。EEL-3 在1947年完成了軸承臺(tái)架試驗(yàn)和齒輪試驗(yàn)；1950 年完成100 小時(shí)變速箱運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)； 1950~1951 完成150h發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)， 19523356年3月認(rèn)定符合英國DERD 2487 規(guī)格。

聯(lián)合飛機(jī)公司（United airlines）普惠公司(普拉特 和 惠特尼)飛機(jī)師，在英國羅伊爾的介紹中-基于諾伊斯燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)工藝要求，成功研究了軸流壓氣機(jī)替代離心壓氣機(jī)的新技術(shù)，使渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)無需減速器驅(qū)動(dòng)的螺旋槳機(jī)構(gòu)就有足夠的推力起飛，因此對(duì)潤滑油不需要很高的油膜強(qiáng)度。例如，美國的全球戰(zhàn)略要求飛機(jī)能夠-54℃極地冬季氣候起飛，1951 年頒布100℃粘度≤ 3m2/美國低粘度航空潤滑油標(biāo)準(zhǔn)MIL-L -(7808 )美國第一種符合7808 規(guī)格的航空潤滑油是由當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)石油開發(fā)公司開發(fā)的(Standard   company) ，后來的Exxon 研究與工程公司開發(fā)了15 號(hào)全雙酯型埃索汽輪機(jī)油( Essoturbo Oíl 15)，用于普-惠公司的J-57發(fā)動(dòng)機(jī)上。1955年以后，很多雙酯航空發(fā)動(dòng)機(jī)油通過了MIL -L-7808 規(guī)格檢查。1958 ，蒲-惠公司的J-波音707上的57號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)首飛成功。大量民用飛機(jī)的采用，如雙酯潤滑油的迅速發(fā)展。1965 年，世界對(duì)合成航空潤滑油的需求達(dá)到1 億噸（300萬加侖/年〉

除了有機(jī)酸酯，酯油還含有磷酸酯、硼酸酯、硅酸酯等。酯一般分為單酯、雙酯、多元醇酯和芳香酯。

單酯

單醇是指一元醇和一元脂肪酸的醋，即由天3356天然油衍生的直鏈脂肪酸和 的直鏈脂肪醇或支鏈脂肪醇得到的醋。單醋便宜、粘度低、粘度 度指數(shù)高、生物降解性高，但 低溫流動(dòng)性差，所以很少單獨(dú)作為基礎(chǔ)油使用大多數(shù)使用 作為金屬加工油的潤滑性能改進(jìn)劑。而支鏈脂肪酸 單醋的低溫流動(dòng)性有了很大的提高

雙酯

二酯是指一元醇和二元脂肪酸的酯。一般是己二酸或癸二酸與C ~ C的支鏈伯醇酯。用支鏈脂肪醇獲得的二酯具有低粘度、粘度指數(shù)為 (VI130~150)價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。一般00cc的運(yùn)動(dòng)粘度是2．3mm/s一5．4mm/s，傾點(diǎn)低于60℃。熱氧化穩(wěn)定性和聚 烯烴(PAO)相同。

多元醇酯

多元醇酯是新戊基多元醇酯的縮寫，由三羥甲基丙烷季戊四醇等新戊基多元醇與一元脂肪酸酯化而成。新戊基多元醇的B位碳沒有氫，所以酯的熱氧化穩(wěn)定性好。多元醇酯由于其酯基而具有強(qiáng)極性低蒸發(fā)損失和良好的潤滑性。多元醇酯具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性和低蒸發(fā)性，可在比二酯高50℃=100℃的工作溫度下使用。多元醇酯主要用作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)油。

芳香酯

芳香酯比其他酯便宜，具有良好的沉積溶解性的優(yōu)點(diǎn)，因此用于往復(fù)式壓縮機(jī)油。粘度較高的偏苯三酸酯也有同樣的效果。普通芳香酯具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，因此粘度指數(shù)低，應(yīng)用范圍有限。然而，通過調(diào)整醇的結(jié)構(gòu)，可以獲得具有更高粘度指數(shù)的酯。改進(jìn)的芳香酯具有與多元醇酯相同的耐熱性，且價(jià)格低廉，可用作發(fā)動(dòng)機(jī)油。