Adaptabilidade à temperatura do ZDDP:
O ZDDP, devido à sua estrutura química única, pode permanecer estável a temperaturas mais elevadas, o que é crucial para óleos de motor que funcionam a altas temperaturas. A temperatura de degradação térmica do ZDDP ocorre principalmente entre 130-230 ℃, e geralmente acredita-se que a taxa de degradação térmica acelera além de 150 ℃, o que coincide com a temperatura limite superior com a qual os óleos de motor podem entrar em contato.
Diferenças de tipo de ZDDP:
As diferenças de tipo do ZDDP decorrem principalmente das variações na sua parte alquil, que são normalmente introduzidas por diferentes álcoois. As diferenças nos álcoois brutos utilizados para vários ZDDPs determinam suas características distintas. Por exemplo, o ZDDP no óleo de motor diesel e no óleo de motor a gasolina difere porque os seus requisitos de óleo são diferentes.
Mecanismo de degradação térmica do ZDDP:
A degradação térmica do ZDDP é um processo autocatalítico, dividido principalmente em três etapas:
1. Troca oxigênio-enxofre, onde o ZDDP, ao ser aquecido, tem S substituído por O.
2. Reação cíclica nucleofílica, resultando na formação de -SR (alquiltio), que continua atacando o P, produzindo fosfatos e R2S.
3. Na presença de superfícies de contato metálicas, forma-se um filme térmico de ZDDP.
Os produtos de degradação térmica incluem principalmente precipitados sólidos de fosfato de zinco, sulfetos de alquila, tióis, olefinas e H2S, entre os quais algumas substâncias voláteis são conhecidas como voláteis térmicos ZDDP.
Desempenho do ZDDP:
Estabilidade térmica: Arilalquil > N-alquil de cadeia longa > N-alquil de cadeia curta > Isoalquil.
Propriedades antidesgaste: Isoalquil > N-alquil de cadeia curta > N-alquil de cadeia longa > Arilalquil.
Estabilidade hidrolítica: Arilalquil > Alquila > Isoalquil.
Resistência à oxidação: Isoalquil > Alquil > Arilalquil.
Quanto mais longa for a cadeia de carbono alquílico, melhor será a solubilidade do ZDDP e o coeficiente de atrito diminuirá.
Aplicação do ZDDP:
Nos produtos de óleo lubrificante reais, para equilibrar o desempenho, diferentes tipos de ZDDP são frequentemente usados em combinação para alcançar um equilíbrio entre custo e desempenho.
A interação entre ZDDP (dialquilditiofosfato de zinco) e MoDTC (ditiocarbamato de molibdênio) e seu impacto nas propriedades tribológicas também demonstra as diferenças de desempenho do ZDDP. A presença do MoDTC pode aumentar a capacidade de redução de atrito do ZDDP. Este efeito sinérgico pode resultar do filme áspero formado pelo ZDDP, que fornece áreas de maior pressão e tensão de cisalhamento, permitindo que o MoDTC reaja no que de outra forma seria uma superfície lisa.
