衡量黏度指數(shù)改進(jìn)劑性能的指標(biāo)主要有稠化能力、低溫性能、剪切安定性和熱氧化安定性四個(gè)方面。這四個(gè)方面的指標(biāo)越好，黏度指數(shù)改進(jìn)劑的綜合性能就越優(yōu)異，但是這些性能很難兼顧，尤其是稠化能力和剪切安定性這一對(duì)矛盾很難平衡。
 

到目前為止，各方面性能均為優(yōu)異的黏度指數(shù)改進(jìn)劑尚待開(kāi)發(fā)，相對(duì)來(lái)說(shuō)HSD型黏度指數(shù)改進(jìn)劑的性能比較全面和均衡。
 

2.1 稠化能力

黏度指數(shù)改進(jìn)劑的稠化能力（以D值表示）是黏度指數(shù)改進(jìn)劑對(duì)油品黏度的貢獻(xiàn)值，D值越大，黏度指數(shù)改進(jìn)劑的稠化能力越強(qiáng)。在150SN基礎(chǔ)油中加入1.0%的黏度指數(shù)改進(jìn)劑，溶解后測(cè)定100℃運(yùn)動(dòng)黏度，減去基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)黏度得到的增加值即為黏度指數(shù)改進(jìn)劑的稠化能力。
 

比黏度（以ηsp表示）也可用于衡量黏度指數(shù)改進(jìn)劑的稠化能力，見(jiàn)式（1）：ηsp=（η-η0）/η0 （1）
 

式（1）中，η0為基礎(chǔ)油的黏度，η為含有黏度指數(shù)改進(jìn)劑的基礎(chǔ)油的黏度。ηsp越大，表示黏度指數(shù)改進(jìn)劑的稠化能力越強(qiáng)。ηsp與溫度、黏度指數(shù)改進(jìn)劑的含量及基礎(chǔ)油黏度都有關(guān)系，并不是黏度指數(shù)改進(jìn)劑固有的常數(shù)，因此在比較不同黏度指數(shù)改進(jìn)劑的ηsp時(shí)必須采用相同的基準(zhǔn)。
 

2.2 低溫性能

黏度指數(shù)改進(jìn)劑對(duì)潤(rùn)滑油低溫性能的影響主要通過(guò)低溫動(dòng)力黏度（CCS）和低溫泵送黏度（MRV）來(lái)表征。CCS主要反映潤(rùn)滑油的低溫起動(dòng)性能，CCS 數(shù)值越小，潤(rùn)滑油在低溫下越容易啟動(dòng)；MRV主要反映潤(rùn)滑油的低溫泵送性能，MRV數(shù)值越小，潤(rùn)滑油在低溫下越容易泵送至潤(rùn)滑部位。低溫性能好的黏度指數(shù)改進(jìn)劑對(duì)潤(rùn)滑油的CCS和MRV的負(fù)面影響較小。
 

2.3 剪切安定性

黏度指數(shù)改進(jìn)劑作為一種高分子聚合物，在受到剪切力作用時(shí)分子鏈會(huì)發(fā)生斷裂，導(dǎo)致其稠化能力下降。添加了剪切安定性差的黏度指數(shù)改進(jìn)劑的多級(jí)潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中，因受到油泵、活塞等機(jī)械部件的剪切作用，黏度會(huì)明顯下降，造成異常磨損，機(jī)油消耗和燃油稀釋也會(huì)加劇。
 

剪切安定性是衡量黏度指數(shù)改進(jìn)劑性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，主要采用柴油噴嘴法，超聲波法或L-38單缸法對(duì)黏度指數(shù)改進(jìn)劑的剪切安定性進(jìn)行評(píng)定評(píng)價(jià)，以剪切安定性指數(shù)（SSI）來(lái)表征黏度指數(shù)改進(jìn)劑的剪切安定性的優(yōu)劣，SSI數(shù)值越小，黏度指數(shù)改進(jìn)劑的剪切安定性越好，見(jiàn)式（2）：SSI=（V1-V2）/（V1-V0） （2）
 

式（2）中，V1為剪切前100℃運(yùn)動(dòng)黏度，V2為剪切后100℃運(yùn)動(dòng)黏度，V0為基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)黏度。
 

2.4 熱氧化安定性

黏度指數(shù)改進(jìn)劑屬于高分子聚合物，一般會(huì)在100℃左右開(kāi)始發(fā)生熱氧化降解，降解產(chǎn)生大量的低分子化合物，同時(shí)部分低分子化合物也會(huì)發(fā)生縮聚反應(yīng)，產(chǎn)生分子質(zhì)量更高的高分子化合物。黏度指數(shù)改進(jìn)劑熱氧化降解產(chǎn)生的自由基也會(huì)加速基礎(chǔ)油的氧化，使多級(jí)潤(rùn)滑油的黏度先下降，然后急劇上升。
 

黏度指數(shù)改進(jìn)劑的熱氧化安定性的評(píng)定方法主要有曲軸箱模擬試驗(yàn)法，旋轉(zhuǎn)氧彈法和L-38單缸法等。

常用的聚異丁烯（PIB）、聚甲基丙烯酸酯（PMA）、乙烯丙烯共聚物（OCP）和氫化苯乙烯雙烯共聚物（HSD）黏度指數(shù)改進(jìn)劑的稠化能力，低溫性能，剪切安定性和熱氧化安定性的對(duì)比見(jiàn)表1。
 

從表1的比較中可以看到，聚異丁烯（PIB）黏度指數(shù)改進(jìn)劑的具有良好的剪切安定性和熱氧化安定性，但是其稠化能力和低溫性能較差，不適合調(diào)配跨度較大和黏度級(jí)別較低的多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油，一般用于調(diào)配多級(jí)齒輪油、液壓油、絕緣油和金屬加工油，低分子質(zhì)量的PIB多用于調(diào)配二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)油。
 

聚甲基丙烯酸酯（PMA）黏度指數(shù)改進(jìn)劑的低溫性能和熱氧化安定性?xún)?yōu)異，剪切安定性也不錯(cuò)（尤其是新型梳狀PMA黏度指數(shù)改進(jìn)劑的SSI能達(dá)到5%以?xún)?nèi)的優(yōu)秀水平），但是其稠化能力較差，達(dá)到相同的黏度級(jí)別需要添加的量更多，導(dǎo)致對(duì)潤(rùn)滑油的清凈性影響較大。聚甲基丙烯酸酯（PMA）黏度指數(shù)改進(jìn)劑的成本較高，因此其多用于調(diào)配高檔潤(rùn)滑油，如低黏度級(jí)別的多級(jí)汽油機(jī)油，自動(dòng)變速箱油，超低溫液壓油等，不適合單獨(dú)用于調(diào)配對(duì)清凈性要求很高的多級(jí)柴油機(jī)油。
 

乙烯丙烯共聚物（OCP）黏度指數(shù)改進(jìn)劑具有良好的綜合性能，且其原料豐富易得、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，因此價(jià)格也有很大的優(yōu)勢(shì)。良好的綜合性能和突出的性?xún)r(jià)比使乙烯丙烯共聚物（OCP）黏度指數(shù)改進(jìn)劑成為目前使用最多的黏度指數(shù)改進(jìn)劑，其銷(xiāo)售量占所有黏度指數(shù)改進(jìn)劑的60%以上。乙烯丙烯共聚物（OCP）黏度指數(shù)改進(jìn)劑主要用于多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)油，特別適用于調(diào)配柴油機(jī)油。但因其低溫性能一般，在調(diào)配低黏度級(jí)別的多級(jí)油時(shí)需與酯型降凝劑復(fù)配使用。
 

目前主流的聚異丁烯（PIB）、聚甲基丙烯酸酯（PMA）、乙烯丙烯共聚物（OCP）和氫化苯乙烯雙烯共聚物（HSD）黏度指數(shù)改進(jìn)劑各具獨(dú)特的性能特征，相應(yīng)地適用于不同的多級(jí)潤(rùn)滑油。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，環(huán)保排放及燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)的日益嚴(yán)苛，與之配套的多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)油不斷升級(jí)換代，對(duì)多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)油添加劑的性能也提出了更高的要求。黏度指數(shù)改進(jìn)劑作為一種非常重要的添加劑，正朝著開(kāi)發(fā)綜合性能優(yōu)異的新型黏度指數(shù)改進(jìn)劑和在現(xiàn)有黏度指數(shù)改進(jìn)劑基礎(chǔ)上應(yīng)用分子設(shè)計(jì)技術(shù)定向合成多功能黏度指數(shù)改進(jìn)劑的方向發(fā)展。