有機化合物的熱氧化過程是一系列的自由基鏈式反應，在熱、光或氧的作用下，有機分子的化學鍵發(fā)生斷裂，生成活潑的自由基和氫過氧化物。氫過氧化物發(fā)生分解反應，也生成烴氧自由基和羥基自由基。這些自由基可以引發(fā)一系列的自由基鏈式反應，導致有機化合物的結構和性質發(fā)生根本變化。抗氧劑的作用是消除剛剛產(chǎn)生的自由基，或者促使氫過氧化物的分解，阻止鏈式反應的進行。能消除自由基的抗氧劑有芳香胺和受阻酚等化合物及其物，稱為主抗氧劑；能分解氫過氧化物的抗氧劑有含磷和含硫的有機化合物，稱為抗氧劑。
抗氧劑是一類化學物質，當其在聚合物體系中僅少量存在時，就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命，又被稱為“防老劑”。
大多數(shù)防老劑多少都具有上述作用只是程度不同而已。所以只能按其主要作用進行分類，如按防老劑的化學結構分類，可分為如下幾類:
胺類防老劑的防護效果為，也是發(fā)現(xiàn)早、品種多的一類。
它的主要作用是抗熱氧老化、抗臭氧老化，并且對銅離子、光和屈撓等老化的防護也有顯著的效果。這是酚類防老劑、雜環(huán)類防老劑及其類型防老劑所無法比擬的。只是這類防老劑的污染性能大，不適于白色和淺色制品。其中酮胺類防老劑具有好的防老劑效果。
酚型抗氧劑
酚型抗氧劑是先用于潤滑油中的抗氧劑。酚型抗氧劑與ZDDP 復合具有很好的協(xié)和效應，因為酚型化合物為自由基清除劑，ZDDP 為過氧化物分解劑，酚型化合物能延長ZDDP 氧化誘導期，從而提高潤滑油的抗氧化性能。酚型抗氧劑很多，具有較好熱穩(wěn)定性的酚型抗氧劑有不同烷基的受阻酚、含硫醚結構的受阻酚酯、多環(huán)受阻酚和烷基硫代受阻酚等抗氧劑。如屏蔽酚無灰抗氧劑[3-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙烯酸異辛酯]是一種油溶性好，高溫抗氧化性能的無灰抗氧劑， 它不但有較好的抗氧化性能，而且具有優(yōu)良的控制油泥形成的能力，與其它潤滑油添加劑具有良好的相容性和配伍性。含有硫醚結構的受阻酚型抗氧劑在API Ⅱ，Ⅲ類基礎油中的抗氧化效果好。如含硫醚單酚的抗氧劑可以有效地解決油品的高溫抗氧化性能，從而使油品通過相關的發(fā)動機臺架試驗，這類產(chǎn)品具有較高的熱分解溫度。硫代雙酚型抗氧劑（如2246-SbasfIrganoxL115）是一種多用途、的抗氧劑，硫原子與屏蔽酚存在協(xié)同效應，使得其具有的抗氧化性能和溶解性，其抗氧化效果優(yōu)于普通單酚結構的抗氧劑，在加氫基礎油中表現(xiàn)出良好的抗氧化性能，并能明顯地抑制硝基氧化。表2 是用旋轉氧彈法（SH/T0193）考察不同酚型抗氧劑在基礎油中的抗氧化效果
有機鉬化合物是一類重要的過氧化物分解型抗氧劑，也能有效地降低油品的摩擦因數(shù)。如二異辛基二硫代磷酸鉬是一種油溶性好，減摩抗磨效果顯著的潤滑油添加劑，它是調制內燃機磨合油的主要組分；也可應用于齒輪油、液壓油、曲軸箱油和金屬加工用油中，起到減少摩擦、降低磨損的作用。近年來，燃油經(jīng)濟性已經(jīng)成為國際性的熱點問題，減少摩擦和提高抗氧化性能明顯地體現(xiàn)在地區(qū)新一代油品規(guī)格中。如氨基甲酸鉬抗氧劑具有的減摩性能，可幫助內燃機油通過新規(guī)格節(jié)能臺架試驗；鉬氨絡合物具有良好的抗氧化性能和的減摩性能，Shigeki Matsui等用長鏈烷基鉬氨絡合物0.02%（以鉬質量分數(shù)計）調制出一種摩擦因數(shù)低、磨斑直徑小、清凈性十分良好的潤滑油。
過氧化物分解型抗氧劑
這類抗氧劑主要是各種金屬（如銅、鋅、鉬和銻等）的烷基硫代磷酸類化合物和氨基甲酸類化合物，都具有一定的抗氧化能力，多用于內燃機油中，主要起抗磨、減摩、抗氧和極壓作用。特別是二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）產(chǎn)品，具有良好的抗氧抗腐蝕性能及一定的抗磨性和抗極壓性能。自從問世以來，一直是發(fā)動機油和工業(yè)用油不可缺少的重要組分，它能有效地防止發(fā)動機軸承腐蝕，能夠抑制因高溫氧化而引起的油品粘度增長，因而在潤滑油添加劑中占有重要的地位。
用旋轉氧彈法（SH/T0193） 考察不同ZDDP（T202、T203、T204 和T205）均以0.25%的質量分數(shù)調入基礎油中的抗氧化性能。可以看出，ZDDP 系列抗氧抗腐劑在125N 基礎油中具有較好的抗氧化作用； HVIW H150 基礎油中，T204 的抗氧化效果較好；在合成油PAO6 中，ZDDP 系列抗氧劑都具有較好的抗氧化作用。有機銅鹽類抗氧劑種類很多，主要有有機羧酸銅鹽、硫代磷酸銅鹽、硫代氨基甲酸銅鹽、硫化烴硼酸銅鹽等。如二烷基二硫代磷酸銅抗氧劑具有較好的高溫抗氧化性能，是一種加劑量低、高溫抗氧化性能好的潤滑油抗氧劑。它能有效地控制因氧化引起的油品粘度增長，與高溫清凈劑及無灰分散劑具有良好的配伍性，是調制內燃機油重要的添加劑。有機銅鹽能消除活潑烷基自由基和過氧自由基，但銅離子在一定程度上也會對氫過氧化物的分解起到催化作用，因此該類抗氧劑的應用至今仍有爭議。
軟化點不低于74℃。能溶于、苯、氯仿、二硫化碳、微溶于石油烴;不溶于水。能抑制條件較苛刻的氧化，熱老化及天候老化作用，但對屈撓龜裂防護效果較差。不噴霜、有輕微污染性。一般用量范圍為0.5~2份，高可達3成份。
本品為淡灰色粉末，純品為白色粉末，易燃。比重1.18，熔點不低于105℃。易溶于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿；可溶于乙醇、四氯化碳；不溶于水和汽油。在空氣及日光下逐漸變?yōu)榛液谏?，但不影響防護效果。
外觀為白色或淺黃色結晶粉末，有苦味，。比重為1.42，熔點為285℃，可溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯；難溶于二氯甲烷；不溶于四氯化碳、苯、和水。略有污染性、易分散。當用量超過2份時有噴霜現(xiàn)象。單用時作用弱，宜與防老劑DNP并用有協(xié)同效應。防老劑MB用作銅抑制劑，可以減弱橡皮中硫化劑對銅線的作用，可顯著改善橡皮硫化時銅線發(fā)黑、橡皮發(fā)粘的現(xiàn)象。防老劑MB可作為硫化延緩劑作用。防老劑MB一般用量為1～2.5份。
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