潤滑油の酸化安定性の意義

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潤滑油の酸化による劣化を防ぐ能力を、潤滑油の酸化安定性と呼びます。潤滑油の安定性には、抗酸化安定性と熱酸化安定性の2種類がある。 一つ目は抗酸化安定性で、これは厚層潤滑油（油層の厚さが200μm以上）が高温および空気中の酸素の影響を受けて酸化に抵抗する能力のことです。潤滑油は常温では非常に安定していますが、高温下ではごく短時間で油の色が黒く変わり、粘度が変化し、酸価が上昇して沈殿物が生じます。一般的に30℃以下では潤滑油は酸化しにくいが、150℃以上では激しく酸化する。例えば、内燃機関用オイルやギアボックス、変圧器、または送油管内の潤滑油の酸化がこれに該当します。そのため、潤滑油には優れた抗酸化性が求められます。一部の潤滑油には、酸化防止安定性を高めるために酸化防止剤が添加されている。 二つ目は熱酸化安定性で、薄層潤滑油（油層の厚さが200μm未満）が高温の空気中にある酸素の作用に対して酸化に抵抗する能力です。例えば、内燃機関のピストンとシリンダーの間で働く潤滑油や、蒸気タービンの軸受けの間の潤滑油も、この種類に該当します。このとき、潤滑油の作動温度は高く（200～300℃）、金属による潤滑油の触媒酸化作用も強い。酸化により、非常に強い粘着性を持つフィルムが生成され、金属部品の表面を覆います。これにより摩耗が進み、出力が低下し、熱伝導が困難になり、深刻な場合は部品が焼損することもあります。 潤滑油は保管や使用の過程で、光や熱にさらされ、空気中の酸素や金属の触媒作用によって酸化変質し、色が濃くなり粘度が上昇し、酸性化合物やゲル、沈殿物が生成される。多様な構造を持つ炭化水素が混在してできている潤滑油の酸化過程は、非常に複雑である。潤滑油の成分が異なるためです。酸性酸化生成物にはヒドロキシ酸やフェノールなどがあり、さらに高度な酸化によっては低分子量の酸も生成されます。これらの生成物により酸価が上昇し、生じた酸性物質が金属部品を腐食させます。しかし、時には酸化によって酸性物質がわずかにしか生成されず、大部分は中性の生成物となる。