润滑油中的抗氧化剂按其作用机理可以分为三种:自由基终止剂、过氧化物分解剂和金属减活剂。
(1)自由基终止剂。润滑油氧化遵循自由基链反应理论,即润滑油的部分烃分子在高温、光照作用下,化学键断裂,被拆开成带“自由电子”的自由基,这些自由基就会与其他烃分子或氧发生反应,形成新的自由基,使得自由基数量越来越多,加快氧化速度。而自由基终止剂的作用机理就是在自由基形成时,就与之发生反应,使其转化为较稳定的化合物,不再与其他烃分子或氧发生反应,以此切断油品氧化反应链,延缓氧化。常见的自由基终止剂有酚型和胺型两大类。其中酚型抗氧化剂抗氧化效果好,但是使用温度低,而胺型抗氧化剂的使用温度较高,耐久性也比较好,但是容易变色产生沉淀。汽轮机油中通常都加有这两类抗氧化剂。
(2)过氧化物分解剂。除了自由基以外,烃分子氧化过程中形成的过氧化物也是链反应中的另一活性组分。过氧化物不仅能够分解成自由基,还能会形成醇、醛、酮等饱和分子。过氧化物分解剂的功能就是分解这些过氧化物,减少其含量,从而延缓氧化分支。二烷基二硫代磷酸锌,即我们常说的ZDDP,就是属于过氧化物分解剂。液压油、发动机油中通常都有这类抗氧化剂。