Temperaturanpassungsfähigkeit von ZDDP:
Aufgrund seiner einzigartigen chemischen Struktur kann ZDDP bei höheren Temperaturen stabil bleiben, was für Motoröle, die bei hohen Temperaturen betrieben werden, von entscheidender Bedeutung ist. Die thermische Zersetzungstemperatur von ZDDP liegt hauptsächlich zwischen 130 und 230 °C, und es wird allgemein angenommen, dass die Geschwindigkeit der thermischen Zersetzung über 150 °C hinaus zunimmt, was mit der oberen Grenztemperatur zusammenfällt, mit der Motoröle in Kontakt kommen können.
Typunterschiede von ZDDP:
Die Typunterschiede von ZDDP resultieren hauptsächlich aus den Variationen in seinem Alkylteil, die typischerweise durch verschiedene Alkohole eingeführt werden. Die Unterschiede in den Rohalkoholen, die für verschiedene ZDDPs verwendet werden, bestimmen ihre unterschiedlichen Eigenschaften. Beispielsweise unterscheiden sich die ZDDP in Dieselmotorenöl und Benzinmotorenöl, weil ihre Ölanforderungen unterschiedlich sind.
Thermischer Abbaumechanismus von ZDDP:
Der thermische Abbau von ZDDP ist ein autokatalytischer Prozess, der hauptsächlich in drei Schritte unterteilt ist:
1. Sauerstoff-Schwefel-Austausch, bei dem ZDDP beim Erhitzen S durch O ersetzt.
2. Nukleophile zyklische Reaktion, die zur Bildung von -SR (Alkylthio) führt, das weiterhin P angreift und Phosphate und R2S erzeugt.
3. Bei Vorhandensein metallischer Kontaktflächen bildet sich ein thermischer Film aus ZDDP.
Zu den thermischen Abbauprodukten gehören hauptsächlich feste Niederschläge von Zinkphosphat, Alkylsulfiden, Thiolen, Olefinen und H2S, darunter einige flüchtige Substanzen, die als thermisch flüchtige Stoffe ZDDP bekannt sind.
Leistung von ZDDP:
Thermische Stabilität: Arylalkyl > Langkettiges n-Alkyl > Kurzkettiges n-Alkyl > Isoalkyl.
Verschleißschutzeigenschaften: Isoalkyl > Kurzkettiges n-Alkyl > Langkettiges n-Alkyl > Arylalkyl.
Hydrolysestabilität: Arylalkyl > Alkyl > Isoalkyl.
Oxidationsbeständigkeit: Isoalkyl > Alkyl > Arylalkyl.
Je länger die Alkylkohlenstoffkette ist, desto besser ist die Löslichkeit von ZDDP und der Reibungskoeffizient nimmt ab.
Anwendung von ZDDP:
In tatsächlichen Schmierölprodukten werden zum Ausgleich der Leistung häufig verschiedene Arten von ZDDP in Kombination verwendet, um ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Leistung zu erreichen.
Die Wechselwirkung zwischen ZDDP (Zinkdialkyldithiophosphat) und MoDTC (Molybdändithiocarbamat) und deren Einfluss auf die tribologischen Eigenschaften verdeutlichen ebenfalls die Leistungsunterschiede von ZDDP. Das Vorhandensein von MoDTC kann die reibungsmindernde Fähigkeit von ZDDP verbessern. Dieser synergistische Effekt kann auf den von ZDDP gebildeten rauen Film zurückzuführen sein, der Bereiche mit erhöhtem Druck und erhöhter Scherspannung bietet und es MoDTC ermöglicht, auf einer ansonsten glatten Oberfläche zu reagieren.
