合成油是来自原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯，再经聚合、催化等复杂的化学反应炼制成大分子组成的润滑液；合成油是通过化学合成方法制备成叫高分子的化合物，再经过调配或进一步加工而成。恒星化工收集总结了合成油的主要优点，介绍如下：
（1）耐用性：普通发动机，一般转速在万转以下，所以，在这种情况下，普通矿物油还可以使用。如果你是高速发动机，比如大排量的赛车，那转速可以达到2万转以上。这时，普通矿物油就不行了。由于高温及高速，它的润滑性大打折扣。这时就有可能拉缸，造成很严重的后果。所以，在比赛中，是使用高性能的全合成机油的。
（2）抗磨保护：发动机在激活时，特别是在低温下激活时会产相当大的磨损。普通矿物油由于它的特性，在天冷的时候，流动性差，冷车状态时，在机件表面的油膜很薄，启动的瞬间，由于润滑不足，磨损很大。而合成油可以在很低的温度下自由流动，能够迅速到达发动机和阀系传动机构的任何部位。合成油有很好的附着性，可以在机件上形成的很厚的油膜，故能大幅减少因摩擦所造成的损耗。
（3）高温稳定性：发动机工作时的温度很高，高温会使润滑油氧化，导致粘度增加（机油变稠）。所以，普通矿物油在发动机长时间工作时，发动机的响声会变化，有时会产生“当当”的噪声，这就是机油在高温状态下的润滑变差的表现 ，磨损加大。 而合成油添加了高性能流体和增强的抗氧化配方，即使是在高达204°C（400°F）的温度下，也有很好的抗氧化性能。
（4）防止沉积形成，清洁发动机：发动机长时间使用后，会因汽油燃烧、机油劣解而形成油泥，会堵塞机油通路，妨碍机油流动，并造成活塞环卡死。这一点从放出来的废油时就可以看出。普通矿物油在放出来时，有半透明的，有的甚至是透明的。合成油的平衡添加剂组合能够有效防止沉积和油泥的产生。所以合成机油，放出来是很黑的。 从以上几点可以看出，合成油不仅仅是比普通矿物油换油时间变长，还有更多优点；在延长发动机的使用寿命和确保其工作的可靠性方面更是颇有好处。
（5）有良好的抗氧化安定性：抗氧化安定性是指润滑油抵抗氧化的能力。发动机工作时温度比较高，以汽油机为例，活塞头环处温度约为205℃，活塞裙部约为110℃，主轴承约为85℃，润滑油在这样高的温度下很容易氧化。此外，润滑油还会受到汽缸窜气的影响，即燃烧产生的气体容易窜入油底壳，并进入润滑油中加速润滑油氧化。润滑性在高温、有害气体及金属催化下易于氧化，生成腐蚀性的酸性化合物及缩合物，腐蚀金属，使油的粘度大大升高，甚至成为半流体，造成供油不足而产生故障。因此要有好的抗氧化性能，保证润滑，延长换油期。
（6）有良好的清净分散性：清净分散性是指内燃机油能够防止形成积炭、漆膜和油泥的能力。积炭是由于燃料燃烧不完全，或者润滑油窜入燃烧室后裂解而形成的炭状物质。燃烧室中的积炭会导致火花塞连桥、发动机敲缸等问题。积炭落入油底壳会加速润滑油变质，或者堵塞油滤。漆膜是由于润滑油氧化而在活塞环、活塞裙等部位形成的漆状薄膜。漆膜常温下很坚固，但在高温下会变得很粘，能够粘死活塞环，使活塞环密封性下降；还会使活塞散热困难，导致活塞过热膨胀而产生拉缸。油泥是由润滑油氧化产物、积炭、固体杂质等混合形成的黑色泥状物质，存在于油底壳底部。油泥会堵塞油滤，使运动部位得不到润滑，从而导致烧瓦、拉缸等问题。清净分散性是内燃机油的特殊性质。只有清净性好的润滑油才能有效防止积炭、漆膜和油泥的生成，保证发动机的正常工作。
（7）有较好的油性极压性：由于发动机运动部位压力和温度比较高，润滑油很容易被挤出去，不易形成油膜。为了保证运动部位不被磨损，除了要求润滑油要有足够的粘度外，还要求润滑油能在运动部位的表面形成一层吸附膜或反应膜，保护零件不受磨损。这种性能称为油性极压性。内燃机油的油性极压性差，会使发动机磨损加剧、寿命缩短，严重时会造成烧瓦或拉缸。
（8）抗泡性好：油在使用中经受剧烈搅动，使空气进到油中形成泡沫，影响了供油系统及油泵的正常工作，造成缺油故障，因而油要有好的消泡性能。
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