导热油属于烃类有机物，与空气或具有氧化作用的物质接触时会发生氧化反应，生成有机酸，有机酸的存在又会进一步加速导热油的聚合和裂解反应。例如，导热油遇氧气在高温下发生化学反应，变成过氧化物，然后再进一步反应，一部分大分子如胶质等，另一部分进行分解产生醛、酮、醇、酸，再深度氧化生成CO2，CO，H2O等。
导热油由于在高温下运行，氧化速度也大大增加，*终使导热油粘度和酸值增加，更加剧导热油的劣化。
导热油氧化的主要表现为酸值升高，使导热油密度和残炭增加，闪点降低，油的颜色逐渐变深，致使导热油提前报废。另外，导热油系统在开车时没有很好的进行脱水处理，也会导致水分在系统中与导热油发生氧化反应。氧化形成的有机酸还会对系统设备造成腐蚀，严重影响导热油系统的运行。
导热油在60℃以下氧化非常缓慢，60℃以上氧化反应速度逐渐加快，温度每升高10℃氧化速率约增加一倍。油温越高，与空气或具有氧化作用的物质接触机会越多、时间越长，氧化速度会越快。酸值大小还可以判断导热油被氧化的难易程度和严重程度。
因此，导热油的氧化被视为超温之后的又一大劣化元凶之一。
那么，如何预防导热油氧化呢？经多年经验和对用户的分析，以及翻阅国内外资料归纳出以下几项措施：
1、添加抗氧化剂改善导热油的性能
加入抗氧化剂的导热油，在实际使用中，抗氧化剂优先于导热油烃上的氢原子与过氧化基生成稳定的化合物，从而起到保护导热油的作用。
2、闭式传热系统隔绝空气避免导热油氧化
闭式系统通常采用惰性气体或冷油液封装置与大气隔离。闭式系统操作过程中值得注意的是，对带有快速脱水线的必须在脱水（气）完毕后关闭脱水线上的阀门，避免空气进入与高温导热油发生氧化反应。
3、系统内所用材料不应采用有色金属
部分有色金属由于化学性质比较活泼，在高温下与导热油接触时起催化剂作用，会加快导热油的变质。
4、定期检测在用油的质量准确判断氧化程度
导热油由于氧化原因导致的品质变化程度，采取定期采样，按GB24747-2009标准，对其进行准确定量检测的方式来进行判断。根据检测结果的变化情况，对产生影响的因素和存在的问题及时采取适当措施予以解决。
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