20号航空润滑油于上世纪50年代研发成功，半个世纪以来虽然进行了数次改进，但是矿物型20号油的性能仍然严重落后了。作为国内航空活塞式发动机润滑油的典型代表，20号航空润滑油也开始导向了合成烃化的改进。
低温性能不足的问题
即使是在早期，低温性能差就已经是20号航空润滑油的主要缺点之一了。矿物型20号航空润滑油的凝点为-20℃，对飞机的使用造成了较为明显的不便。为了在寒冷的北方使用，地勤人员不得不在发动机开启之前先对润滑油进行预热。
20号先后进行了工艺改进、基础油选油改进和部分添加剂的改进，依然无法从根本上解决其低温性能不足的问题。直到20号合成烃油的出现，才将这个指标扩展至-30℃。
高温油液稳定性不好的问题
20号矿物油的闪点指标并不低，达到230℃以上。但是高温承受能力并不能代表其高温使用能力。在这一点上，除了改善抗氧剂之外，还进行了其他改进。石油一厂采用了两段加氢技术，第一段对油品中的烯烃进行饱和，第二阶段对芳烃进行饱和。这项改进不仅使20号航空润滑油的高温承受能力进一步增强，也使得基础油的残炭值明显减少，提升了使用品质。
由于20号合成航空润滑油的大量应用，目前市面上的20号矿物油已经不多，国内的活塞飞机/涡桨飞机润滑油的质量也得到了提升。虽然国内高粘度航空润滑油的新型号并不多（仅有4060是新出的），但实际上已经完成了技术改进和换代。
