润滑油是大多数机械设备保持正常和安全运行的“血液”,其质量状态直接影响机械设备的能量消耗与可靠性。润滑油在使用过程中会发生变质,逐渐失效。如果不及时更换失效的润滑油,会导致事故;而过度更换,则必然造成资源浪费。科学地预测润滑油的剩余使用寿命,对于资源节约、安全生产具有重大意义。然而,润滑油性能的衰变过程受到众多因素影响,存在许多不确定性,至今没有很好的润滑油的剩余使用寿命评估测定方案。本文依托国家“973”课题“润滑添加剂的减摩抗氧化特性及其对合成润滑油使役行为的作用规律”和国家自然基金项目“车用润滑油性能衰变规律与换油周期确定方法研究”,在开发基于伏安法快速检测润滑油添加剂含量技术的基础上,结合红外光谱分析与摩擦学性能测试,研究矿物油和合成酯类油的剩余使用寿命预测方法,获得的主要成果和结论如下:(1)基于普林斯顿(PARSTAT 2273)电化学工作站,所开发的硫酸、乙醇和十二烷基磺酸钠的电解质溶液,能有效用于润滑油中酚型(包括聚酚型、酚酯型)、胺型和ZDDP型等抗氧剂的测定,电解质溶液对抗氧剂的测定具有较好适用性。(2)线性扫描伏安法适合于测定润滑油中单个抗氧剂的含量,微分脉冲伏安法能用于润滑油中单个或多个抗氧剂含量的测定,微分脉冲伏安法较线性扫描伏安法具有更好的灵敏度和分辨率。(3)在500SN基础油中,ZDDP型抗氧剂T205随着老化时间的延长呈现线性下降规律,老化油样的磨斑直径(磨损)随着ZDDP型抗氧剂T205含量的减少而不断增大;将老化后的油样中加入新抗氧剂混合后,油样的磨斑直径变小,与相同抗氧剂含量的未老化的新油相比,其摩擦系数和磨斑直径都偏大,说明润滑油在氧化过程中,矿物基础油发生了不可逆反应,而加入新抗氧剂可以明显减小磨损。(4)采用微分脉冲伏安法(玻碳电极)对不同品牌的车用润滑油进行鉴定分析,数据表明:不同车用润滑油中所含的抗氧剂种类以及相对含量不一样,从而具有不同的性能。(5)在实验室模拟老化下,合成油和矿物油中抗氧剂含量在不断消耗,对应油样的总酸值和粘度在不断增大。对运行车辆润滑油中ZDDP添加剂的定量测定发现,换油初期车用润滑油中ZDDP添加剂消耗量极大,后期较小,主要是早期高浓度时与金属摩擦副化学反应导致的下降;而运行速度、运行里程均对润滑油中ZDDP含量的下降幅度影响有限。