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氧化稳定性表明润滑油的抗老化性能，一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求。测定油品氧化稳定性的方法很多，基本上都是一定量的油品在有空气（或氧气）及金属催化剂的存在下，在一定温度下氧化一定时间，然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况，如旋转氧弹。
润滑油基础油主要是烃类组成，根据结构和化学组成不同其抗氧化能力不同，但不论在什么样的外界条件都具有不同的自动氧化倾向。作为润滑油品随着使用过程而发生氧化作用，逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，氧化稳定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。
热稳定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热稳定性的要求。油品的热稳定性主要取决于基础油的组成，很多分解温度较低的添加剂往往对油品稳定性有不利影响；抗氧剂也不能明显地改善油品的热稳定性。
