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PAO（polyalphaolefin），聚α烯烃，是一种合成烃（SHC），合成烃是合成油的一种。在API的基础油分类中属于四类油（API IV）可以作为润滑油的基础油。PAO是通过人工合成的，可以人为避免含有杂质，而且分子结构整齐，属于饱和烃，因此性质很稳定。相比矿物油，在使用中不容易被氧化。合成齿轮油当中，大部分都使用PAO作为基础油。
PAO合成齿轮油的优点
- 较宽的使用温度：PAO的低温性能极其出色，倾点可低至-50℃～-60℃，这使得PAO齿轮油可以在更低的温度下使用。除了耐低温，PAO合成油比矿物油更耐高温。在持续使用的条件下，PAO的使用温度可以达到160℃，非持续使用的情况，可以高达270℃。
- 油水分离性好：PAO属于一种“憎水”合成油，吸水性较低，对于润滑油来说，含水量高会破坏润滑性能。PAO更容易与水分离开，因此具有良好的抗乳化性，不易水解。
- 粘度指数高：PAO的粘度指数高于矿物油，在温度变化中粘度相对更稳定。
- 使用时间长：由于PAO的分子是饱和烃，同时不含有硫、氮等杂质，因此使用中性质稳定、抗氧化性强，这使得PAO合成齿轮油使用寿命明显延长，减少维护的麻烦。某些换油比较麻烦的场合，比如风电齿轮箱，延长换油周期可以减少维护费用。
PAO合成齿轮油的缺点
相比矿物齿轮油，PAO合成齿轮油的价格更高，还有就是添加剂溶解得不太好。不过，添加剂溶解度的问题可以通过加入少量的酯类油来解决。另外，如果齿轮箱存在漆膜问题，PAO除漆膜的能力不强。
PAO合成齿轮油的使用场合
原则上，如果工况确实需要，或者齿轮箱比较重要，那么建议使用合成油。因为合成油更耐高温、低温，使用中更加稳定，可以给齿轮箱提供更好的润滑保护，保证齿轮箱运行更加稳定、减少故障率、延长齿轮箱的使用寿命。
如果齿轮箱运行中出现高温，建议使用合成油。一般来说，工业齿轮箱的油温应控制在40℃～60℃的范围内，当油温接近75℃左右，建议使用合成油。在80℃以上，尤其是到90℃，PAO合成油与普通矿物油抗氧化的差异性已经很明显。如果齿轮箱在严寒地区使用，使用PAO齿轮油可以提供更好的低温保护。此外，如果要求延长齿轮箱的换油时间，减少换油次数，可以使用PAO合成齿轮油。
