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机油的基础油主要分五类，具体分类、来源和特点说明如下：

Ⅰ类油是传统溶剂精炼的矿物油，用溶剂提炼原油得到的产物，能承受的温度范围一般在0到65摄氏度之间，是市面上最便宜的基础油。Ⅱ类油是加氢裂解矿物油，通过加氢处理（加氢裂化）制成，经过加氢后碳氢分子结构更稳定，抗氧化能力比Ⅰ类油强，颜色也更清澈透亮，但成本比Ⅰ类油稍高。这两类都属于矿物油，原料是原油提炼过程中分出航空燃油、汽油、柴油等轻质成分后剩下的塔底残渣再提炼而成（剩下的就是沥青）。本质上用的是原油里品质较差的部分，虽然提纯技术再进步，也很难完全去除杂质和有害物质。Ⅲ类油是高度加氢裂解并经过加氢异构化处理的油品，纯净度比Ⅱ类油更高。由于性能接近合成油，有时也被算作合成油的一种。Ⅳ类油是聚α-烯烃（PAO），由埃克森美孚开发，原料是天然气或天然气中分离出的乙烯、丙烯，经过聚合、催化等复杂化学反应制成。它用的是原油里较好的成分，通过人工控制分子结构使其排列整齐，抗高温、抗氧化、抗粘度变化的能力都比矿物油强。Ⅴ类油是其他合成油，包括聚乙二醇（PAG）、磷酸酯、硅油和酯类等，主要由动植物的脂肪酸和醇经过合成反应制成。这类油最大的缺点是价格昂贵，且酯类油遇水容易腐蚀金属，对橡胶和塑料密封件兼容性差，需要严格密封。不过酯类本身具有天然润滑性，其他基础油（包括PAO）需要靠添加剂才能达到这个效果。另外酯类分子能吸附在金属表面形成油膜，所以综合性能最好的基础油其实是酯类油。