روغن پايه به روغني گفته مي شود که به عنوان يک پايه براي روانکار محسوب مي شود. مهم ترين جز تشکيل دهنده ي روانکارها از لحاظ حجمي، روغن پايه مي باشد و از نظر وزني به طور متوسط بيش از 95% فرمولاسيون يک روانکار را تشکيل مي دهد. در برخي از روانکارها (روغن کمپرسور و هيدروليک) 99% روغن را روغن پايه و تنها 1% آن را مواد افزودني تشکيل مي دهد. روغن هاي پايه را مي توان از منابع نفتي يا غيرنفتي به دست آورد. بيشتر روغن هاي پايه ي مصرفي در جهان از پالايش نفت خام به دست مي آيد. عمده ي ترکيبات تشکيل دهنده ي روغن هاي پايه را ترکيبات پارافينيک، نفتنيک و آروماتيک تشکيل مي دهند.

خواص شيميايي روغن پايه و چگونگي تاثيرگذاري آن بر کارايي روانکار نهايي

1- فراريت: کم شدن روغن، غليظ شدن روغن و شکل گيري رسوبات
2- فعاليت سطحي: کف کردن، رهاسازي هوا، تشکيل امولسيون و فشار پذيري
3- اکسيد شدن: شکل گيري رسوبات، غليظ شدن روغن، شکل گيري لجن و خوردگي فلزات
4- گرانروي: سياليت در دماي پايين، هدر رفتن انرژي، محافظت در برابر سايش و خنک کاري مناسب
5- قدرت حل کنندگي: تميزي موتور، سازگاري با درزگيرها، کاربردهاي فرايندي و پايداري فرمولاسيون

انواع روغن هاي پايه
به طور کلي روغن پايه به سه دسته ي کلي معدني، طبيعي و سنتزي تقسيم مي شوند.

1- روغن هاي پايه ي معدني:
روغن پايه ي به دست آمده از نفت خام را روغن پايه ي معدني مي نامند که خود شامل دو دسته ي روغن هاي پارافينيک و نفتنيک مي باشد که از تصفيه ي نفت خام به دست مي آيند. روغن هاي پارافينيک از هيدروکربن هاي نرمال (راست زنجير) و هيدروکربن هاي ايزو (شاخه دار) تشکيل مي شوند. اما روغن هاي نفتنيک از هيدروکربن هاي حلقوي سير شده ي يک يا چند حلقه اي تشکيل مي شوند. روغن هاي پارافينيک در مقايسه با روغن هاي نفتنيک داراي خواص زير هستند:

دماي ريزش بالاتر
وزن مخصوص کمتر
شاخص گرانروي بالاتر
خاصيت حل کنندگي کمتر
مقاومت بالا در برابر اکسيد شدن
فراريت کم و در نتيجه نقطه ي اشتعال بالاتر

روغن هاي نفتنيک به طور کلي، براي محدوده هاي دمايي کم و هنگامي که نقطه ي ريزش پايين مورد نياز است، به کار گرفته مي شوند. به خصوص در روغن هاي هيدروليک، سرد کننده ها، روغن هاي توليد لاستيک، فلزکاري و در روانکار هاي سيلندر براي موتور هاي بزرگ و گريس ها قابل استفاده مي باشند.

2- روغن هاي پايه ي طبيعي
در دو دهه ي اخير به دليل افزايش ملاحظات زيست محيطي، توجه به روانکار هاي طبيعي افزاييش بيشتري پيدا کرده است. اين روغن هاي از منابع گياهي به دست مي آيند. اجزاي اصلي روغن هاي طبيعي مخلوطي از تري گليسيريدهايي است که داراي بخش هاي کربوکسيليک هاي اسيدي با زنجيرهاي بلند مي باشند. اين کربوکسيليک اسيدها به عنوان اسيدهاي چرب شناخته مي شوند. و به طورکلي زنجيره هاي مستقيمي به طول 8 تا 22 اتم کربن دارند که ممکن است کاملا سيرشده باشند و يا يک يا چند پيوند سيرنشده روي زنجير خود داشته باشند.
روغن هاي گياهي را مي توان به شکل طبيعي شان براي روانکاري استفاده کرد. قدرت روانکاري روغن هاي گياهي بسيار بيشتر از روغن هاي معدني است. نقطه ي اشتعال و احتراق روغن هاي گياهي نسبت به روغن هاي معدني بسيار بالاتر است (حدود 326ºC ). اما اين روغن ها در شکل طبيعي، پايداري کافي در مقابل اکسيدشدن ندارند. ديگر ويژگي نامطلوب روغن هاي گياهي نقطه ي ريزش بالاي آن هاست که اين مشکل را مي توان با افزودن مواد افزودني مناسب، حل کرد.

3- روغن هاي پايه ي سنتزي
روغن هاي سنتزي يا مصنوعي، روغن هايي هستند که از طريق متصل کردن يک يا چند جز آلي مشخص با وزن مولکولي کم، در شرايط کنترل شده، سنتز يا ساخته مي شوند. اين ترکيب شدن که در شرايط کنترل شده ي فيزيکي و شيميايي انجام مي شود، باعث مي شود که روغن حاصل خواص مشخصي داشته باشد که از پيش مورد نظر بوده است.
روغن هاي معدني برخلاف مزايايي چون در دسترس بودن و قيمت نسبي پايين تر، داراي معايبي مانند اکسيد شدن و از دست دادن گرانروي در دماهاي بالا، منفجر شدن در معرض عوامل اکسيد کننده ي قوي و جامد شدن در دماهاي پايين بودند. اين موضوع باعث گسترش مصرف روغن هاي سنتزي شده است که مي توانند گستره ي دما و فشاري قابل توجهي را بدون تغيير در ساختار تحمل کنند و در عين حال خطر آتش سوزي را نيز کاهش دهند. با اين حال استفاده از روغن هاي سنتزي زماني منطقي است که:

- استفاده از روغن هاي سنتزي هزينه هاي عملياتي را آنقدر پايين بياورد که هزينه هاي بالاي خريد آن را جبران کند.
- استفاده از روغن هاي سنتزي، مشکلي در رابطه با کاربرد روغن هاي معدني را حل کند. مانند شرايط کارکرد در درجه حرارت هاي خيلي بالا يا خيلي پايين. (روغن صنعتي)