潤滑油作為“機械運轉的血液”，在飛機發動機中起著潤滑、冷卻、清凈、密封、防銹等重要作用，廣泛用于發動機的摩擦部位，主要用于前、中、后軸承和傳動裝置，對于渦輪螺旋槳發動機來說，還用于螺旋槳減速器。隨著航空渦輪發動機轉速、功率和負荷的不斷增加，渦輪前溫度、壓力、增壓比和推重比參數的不斷升高，苛刻的用油環境給航空潤滑油的使用帶來了新的難題。在發動機內部高溫高壓的環境中，潤滑油與金屬部件接觸，金屬作為催化劑容易加速潤滑油的氧化變質，粘度、酸值等理化指標的變化，使其潤滑效果降低，腐蝕能力加強；同時，在外部低溫環境下，發動機啟動或再啟動需要克服潤滑油低溫變稠、凝固等一系列問題，這對潤滑油的各項使用指標提出了更為苛刻的要求。
為達到改進航空潤滑油使用性能和改善用油環境的目的，研究航空潤滑油的幾個關鍵性使用指標甚為重要。
航空發動機潤滑油關鍵性使用指標分析
潤滑油是由基礎油和添加劑調和而成，基礎油大約占90-95％，基礎油結構組成直接決定潤滑油性質好壞。航空發動機潤滑油關鍵性使用指標主要有潤滑性、氧化安定性、低溫流動性和防腐性。
潤滑性
潤滑可使具有相對運動(包括滾動和滑動)的兩個接觸物體表面之間形成薄膜，防止表面磨損并減小摩擦系數、減少發熱量，是延長軸承壽命的必要保障措施。對于飛機發動機內部轉速較高、發熱量或外端傳人熱量較多的軸承，潤滑性是確保軸承可靠工作的必要條件。
航空潤滑油的潤滑性涉及到油品的粘度、油性、極壓性三方面性質。粘度是潤滑油的基本機械特性，能表征潤滑油在潤滑系統中的流動、低溫快速啟動、冷卻以及防止從密封件中泄露等使用特征；油性體現了潤滑油在金屬表面形成吸附膜的性質，其反映了潤滑油在較高負荷和較低轉速條件下的潤滑能力；極壓性則體現了潤滑油在金屬表面形成邊界反應膜的性質，它反映了油品在苛刻條件下的潤滑能力。
粘度的影響因素，既包括航空潤滑油基礎油的結構組成、抗氧劑的類型含量，也包括溫度、壓力和剪切力等外部誘因，實驗室通常按GB/T 265-1988(2004)方法標準，用玻璃毛細管粘度計測定石油產品的運動粘度。
油性的強弱與所含極性分子相關，不同類型的分子，極性不同，在金屬表面的吸附能力不同，從而形成的邊界吸附膜層的厚度與穩定性也不同。極壓性的大小，與形成邊界反應膜的極壓添加劑成分有關，潤滑油的基礎成分烴類不能與金屬發生化學反應，因而不具有極壓性，通常需要加入一些含活性成分的硫化物、氯化物和磷化物等極壓添加劑來使其具有極壓性。油品的油性和極壓性，由于涉及的影響因素很多，無法用簡單的理化指標來表示，因而多采用摩擦-磨損試驗機評定，四球機是目前應用Z廣泛的一種摩擦試驗機。
現代航空渦輪發動機主要潤滑件為滾動軸承，軸承轉速快、負荷大，潤滑油循環周期短，通常采取噴霧潤滑。當發動機工作時，渦輪轉子的轉速約為10200-13300r/min，渦輪的溫度瞬間可達1400℃，對潤滑油分子有很大的剪切作用，會破壞吸附膜和邊界應膜的生成。潤滑油長時間工作在150-200℃的條件下，其粘度會增大，當潤滑油粘度過大時，其流動性變差，工作阻力增大，零件磨損程度增加；相反，若潤滑油的粘度過小，就難以形成足夠厚度的油膜，使摩擦面間不能形成正常而連續的潤滑層，造成機械的磨損；另外，粘度太小，還會使發動機氣缸的密封性變差，造成氣缸漏氣、功率下降、稀釋和污染潤滑油等后果。
氧化安定性
航空潤滑油的氧化安定性指在發動機內部長時間高溫和金屬催化條件下，潤滑油抵抗氧化變質的能力。氧化衰變是導致航空潤滑油失效變質的Z重要因素，也是決定潤滑油使用壽命的關鍵因素。
航空潤滑油長時間的高溫高壓工作環境，將加速潤滑油的氧化、分解和催化反應等，Cu、Fe等金屬材料還可能加快潤滑油變質速率，將嚴重縮短發動機使用壽命。潤滑油氧化后產生油泥或沉淀物等，使得潤滑油部分理化性能發生變化，同時，氧化產生的有機酸能腐蝕金屬，羥基酸還能進一步縮合成漆狀和焦狀沉淀物，造成零件粘結故障，危害飛行安全。
潤滑油的氧化安定性很大程度上取決于其結構組成。潤滑油既含有烷烴、環烷烴和芳烴等烴類物質，也含有硫醇、硫醚等非烴類化合物，其中，烴類物質是潤滑油中Z主要的組成部分，其支鏈數目和鏈長度等分子結構對油品熱氧化影響很大。通常情況下，不含支鏈的鏈烴類氧化安定性Z好，支鏈越多，安定性越差；不含內環的芳烴熱氧化安定性Z好，內環數目越多，其氧化安定性越差；此外也與航空潤滑油使用條件如溫度、氧壓、接觸金屬、接觸面積、氧化時間等有關，因而評價各種潤滑油的氧化安定性的氧化試驗條件各不相同，須根據所測定潤滑油的使用情況來選擇合適的試驗條件。
目前，除了改善合成油工藝和油品工作環境來提高航空潤滑油安定性外，通常加入抗氧化添加劑來改善其性能，常見的抗氧劑有T501和TZ516等。潤滑油的氧化試驗，通常與檢測油品腐蝕性結合起來，通過處理油品后測定粘度、酸值等理化指標來判定潤滑油是否達標，通常是在一定量的試油中，放入金屬片作為催化劑，在一定溫度下，通入一定量的空氣(或氧氣)，經過規定的試驗時間后，測定試油氧化后的酸值、粘度、沉淀物和金屬片的質量變化，或者是測定酸值達到規定值所經過的試驗時間。
低溫流動性
低溫流動性主要考查低溫條件下航空潤滑油對飛機發動機啟動過程的影響，此外，航空潤滑油良好的流動性還用于發動機零部件清潔和散熱作用。具有良好流動性的潤滑油，可以從設備的潤滑系統中順利地輸送到零件的摩擦表面去。油品在低溫下失去流動性主要分為結構凝固和粘溫凝固。
航潤滑油的低溫流動性主要涉及到低溫粘度和凝點兩個方面因素。寒冷的季節使用粘度較大的潤滑油還會使潤滑系統受到損壞。同時，航空潤滑油必須保證多發飛機在高空飛行時再啟動時低溫粘度符合指標，不能凝固，因此，航空潤滑油必須具有較小的低溫粘度和較低的凝點。
實驗室潤滑油凝點測定通常按GB/T 510-1983(1991)方法標準進行，目前，除了用凝點指標表示航空潤滑油失去流動的溫度外，多數油品還使用傾點表示。傾點是指在規定條件下被冷卻的試樣能流動的Z低溫度，其測定通常按照GB/T 3535方法標準進行，將試樣先預熱后，在規定速度下冷卻，每間隔3檢查一次試樣的流動性，記錄觀察到試樣能流動的Z低溫度作為傾點。對于航空潤滑油來講，如果傾點或凝點過高，會造成發動機啟動困難，因此，一般選用比使用溫度低10-20℃傾點或凝點的潤滑油。為了改善航空潤滑油的低溫流動性，除改進油品結構組成外，通常使用不同的添加劑來達到效果，如粘度指數改進劑、降凝劑等。
腐蝕性
航空潤滑油的腐蝕性主要指在實際工況中，發動機金屬零部件與潤滑油中某介質相接觸時，由于發生化學作用或電化學作用而引起金屬的破壞。純凈的航空潤滑油在機械使用過程中可在金屬表面形成吸附油層，阻止和減少外界腐蝕性物質與金屬的直接接觸，減少機械零部件的腐蝕。如果潤滑油中存在腐蝕性物質，其中的有機酸(或酸性氧化物)、硫化物等在溫度過高時對金屬產生化學腐蝕；有機酸金屬鹽類混入潤滑油中的水分，則可對金屬產生電化學腐蝕。
腐蝕會對設備的壽命帶來嚴重的威脅，潤滑油對金屬的腐蝕主要是酸的腐蝕。潤滑油在貯存和使用過程中，由于受到熱、氧和光線等因素的作用，會發生氧化和分解，生成酸性物質，從而使油品的酸值不斷的增大。酸的腐蝕受溫度的影響較大，在較低的溫度下腐蝕不嚴重，而在230℃-400℃范圍內腐蝕Z為嚴重，而腐蝕產物又能加劇潤滑油的氧化，進一步增加油品的酸值。
潤滑油的酸值是表明油品中含有有機酸性物質的重要指標，同時，也是用來衡量潤滑油腐蝕性的一項重要指標，實驗室常用方法標準是GB/T 7304—2000(2004)。酸值是中和1g潤滑油中的酸所需的氫氧化鉀的毫克數，根據酸值的大小可以判斷油品中酸性物質的量，酸值越大，則表明油品中所含酸性物質愈多。除了測量油品的酸值，常見的潤滑油腐蝕性測量方法還有水溶性酸或堿、潤滑油腐蝕試驗、發動機潤滑油腐蝕度測定法等，其方法標準分別是GB/T 259-1988(2004)、GJB 497、GB/T 391-1977(1988)。在實際工況中，通常加入防腐添加劑來改善航空潤滑油的防腐性能。
航空潤滑油各項使用指標的合格與否直接關系到飛機能否正常運轉。全面、準確、精細的評價航空潤滑油的關鍵性指標，并根據發動機實際工況及時更換用油，在保障飛機用油安全中及其重要。隨著現代航空發動機各方面性能的不斷提高，改善機械用油環境，提升航空潤滑油質量在當下愈顯重要。
資料來源：彭顯才,費逸偉,姚婷,等.航空潤滑油關鍵性使用指標分析[J].化工時刊,2016,30(04):36-40.