润滑油抵抗氧化变质的能力叫做润滑油的安定性。润滑油安定性分抗氧化安定性和热氧化安定性两种：
一是抗氧化安定性，是厚层润滑油（油层厚度大于200μm）在高温和空气中氧的作用下，抵抗氧化的能力，润滑油在常温下很安定，但是在高温下，很短时间油色变黑，粘度改变，酸值增大，产生沉淀。一般在30°C以下润滑油不易氧化，但在150°C以上氧化剧烈地进行。例如在内燃机油、齿轮箱、变压器或输油管中的润滑油的氧化就属于这种情况。所以要求润滑油抗氧化性好。有的润滑油中加入抗氧剂提高抗氧化安定性。
二是热氧化安定性，是薄层润滑油（油层厚度小于200μm）在高温下空气中氧的作用下抵抗氧化的能力。例如在内燃机的活塞与气缸之间工作的润滑油、在蒸气透平的轴瓦之间的润滑油都是属于这种情况。此时润滑油的工作温度较高（200-300°C），金属对润滑油的催化氧化作用也较强。氧化结果会生成一层粘附性很强的胶膜，覆盖在金属机件上，使磨损增加，功率降低、热传导困难，严重时会导致机件烧毁。
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