润滑油在使用过程中不可避免地会与空气接触，氧分子会与润滑油发生氧化反应，生成酸性物质、漆膜和沉积物。这些氧化产物会改变润滑油的物理和化学性质，例如增加黏度、降低抗泡性，并对金属零件造成腐蚀和磨损。
为了抑制氧化反应的发生，润滑油中通常会添加抗氧化剂。这些抗氧化剂能够中和活性氧化物种，阻止自由基链式反应，从而延缓润滑油老化。
抗氧化剂主要分为两类：
自由基捕获型抗氧化剂
：通过捕捉氧化过程中产生的自由基，抑制链式反应的扩展。常见的代表有酚类和胺类抗氧化剂。过氧化物分解型抗氧化剂
：通过分解油中的过氧化物，减少氧化反应的速率。常用的代表有磷酸酯类化合物。这两类抗氧化剂常常协同作用，以提高润滑油的抗氧化性能。然而，它们在长期使用过程中会逐渐被消耗，最终使润滑油的抗氧化能力下降。
抗氧化剂的消耗规律1. 初期阶段：高效保护在润滑油初次使用阶段，抗氧化剂含量充足，能够有效捕捉氧化反应产生的自由基和分解过氧化物。这一阶段的氧化反应受到显著抑制，润滑油性能保持稳定。
2. 中期阶段：逐渐衰减随着运行时间的增加，抗氧化剂的浓度逐渐下降，其抑制氧化反应的能力开始减弱。此时，氧化反应速率有所提升，氧化产物开始累积。
3. 后期阶段：完全耗尽当抗氧化剂完全消耗后，润滑油失去保护，氧化反应呈指数级加速，生成大量酸性物质、漆膜和沉积物，润滑油迅速老化失效。
高温是加速抗氧化剂消耗的主要因素之一。温度每升高10°C，氧化反应的速度大约增加一倍。因此，在高温环境下运行的设备，其润滑油中的抗氧化剂消耗更快。
2. 金属催化润滑油中可能含有金属微粒（如铁屑、铜屑等），这些金属具有催化氧化反应的作用，会显著加速抗氧化剂的消耗。
3. 环境污染外部污染物（如水分、沙尘）进入润滑油后，会与油品中的成分发生反应，导致抗氧化剂消耗加快。例如，水分会促进过氧化物的生成，从而加速抗氧化剂的消耗。
选用具有高热稳定性和强抗氧化能力的抗氧化剂，并采用协同配方设计，以提高抗氧化剂的整体效能。例如，将酚类和胺类抗氧化剂结合使用，可以有效延长抗氧化剂的作用时间。
2. 优化润滑油基础油优质的基础油（如合成基础油）具有更高的抗氧化能力，能够减少抗氧化剂的消耗压力。例如，PAO基础油在高温和高负荷环境下表现更为稳定。
3. 采用密封设计与过滤装置通过改进密封设计，避免外部污染物（如水分、尘埃）进入润滑油系统。同时，采用高效过滤装置，可以过滤掉润滑油中的金属微粒，降低金属催化的影响。
4. 定期监测润滑油状态通过定期监测润滑油中的抗氧化剂浓度和氧化产物含量，及时了解润滑油的老化情况，避免设备因润滑油失效而出现故障。
抗氧化剂是润滑油延缓老化的关键，但其消耗是不可避免的。在实际使用中，充分了解抗氧化剂的消耗规律，结合环境条件优化润滑油配方，并采取科学的管理和维护措施，可以显著延长润滑油的使用寿命，为设备的稳定运行提供可靠保障。
