Adaptabilidad de temperatura de ZDDP:
El ZDDP, debido a su estructura química única, puede permanecer estable a temperaturas más altas, lo cual es crucial para los aceites de motor que funcionan a altas temperaturas. La temperatura de degradación térmica del ZDDP ocurre principalmente entre 130 y 230 ℃, y generalmente se cree que la tasa de degradación térmica se acelera más allá de 150 ℃, que coincide con la temperatura límite superior con la que los aceites de motor pueden entrar en contacto.
Diferencias de tipos de ZDDP:
Las diferencias de tipo de ZDDP se deben principalmente a las variaciones en su parte alquilo, que normalmente son introducidas por diferentes alcoholes. Las diferencias en los alcoholes brutos utilizados para los distintos ZDDP determinan sus características distintivas. Por ejemplo, el ZDDP en el aceite de motor diésel y el aceite de motor de gasolina difieren porque sus requisitos de aceite son diferentes.
Mecanismo de degradación térmica de ZDDP:
La degradación térmica de ZDDP es un proceso autocatalítico, dividido principalmente en tres pasos:
1. Intercambio oxígeno-azufre, donde ZDDP, al calentarse, reemplaza S por O.
2. Reacción cíclica nucleofílica, que da como resultado la formación de -SR (alquiltio), que continúa atacando al P, produciendo fosfatos y R2S.
3. En presencia de superficies de contacto metálicas, se forma una película térmica de ZDDP.
Los productos de degradación térmica incluyen principalmente precipitados sólidos de fosfato de zinc, sulfuros de alquilo, tioles, olefinas y H2S, entre los cuales algunas sustancias volátiles se conocen como volátiles térmicos ZDDP.
Rendimiento de ZDDP:
Estabilidad térmica: Arilalquilo > N-alquilo de cadena larga > N-alquilo de cadena corta > Isoalquilo.
Propiedades antidesgaste: Isoalquilo > N-alquilo de cadena corta > N-alquilo de cadena larga > Arilalquilo.
Estabilidad hidrolítica: Arilalquilo > Alquilo > Isoalquilo.
Resistencia a la oxidación: Isoalquilo > Alquilo > Arilalquilo.
Cuanto más larga sea la cadena de carbonos alquílicos, mejor será la solubilidad del ZDDP y el coeficiente de fricción disminuirá.
Aplicación de ZDDP:
En los productos de aceite lubricante reales, para equilibrar el rendimiento, a menudo se utilizan diferentes tipos de ZDDP en combinación para lograr un equilibrio entre costo y rendimiento.
La interacción entre ZDDP (dialquilditiofosfato de zinc) y MoDTC (ditiocarbamato de molibdeno) y su impacto en las propiedades tribológicas también demuestra las diferencias de rendimiento de ZDDP. La presencia de MoDTC puede mejorar la capacidad de reducción de la fricción del ZDDP. Este efecto sinérgico puede deberse a la película rugosa formada por ZDDP, que proporciona áreas de presión y tensión de corte mejoradas, lo que permite que MoDTC reaccione sobre lo que de otro modo sería una superficie lisa.
