ZDDP'nin Sıcaklık Uyarlanabilirliği:
ZDDP, benzersiz kimyasal yapısı nedeniyle, yüksek sıcaklıklarda çalışan motor yağları için çok önemli olan daha yüksek sıcaklıklarda stabil kalabilmektedir. ZDDP'nin termal bozunma sıcaklığı esas olarak 130-230 °C arasında meydana gelir ve genellikle termal bozunma oranının, motor yağlarının temas edebileceği üst sınır sıcaklığına denk gelen 150 °C'nin üzerinde hızlandığına inanılır.
ZDDP'nin Tip Farklılıkları:
ZDDP'nin tip farklılıkları temel olarak alkil kısmındaki, tipik olarak farklı alkoller tarafından ortaya çıkan değişikliklerden kaynaklanmaktadır. Çeşitli ZDDP'ler için kullanılan ham alkollerdeki farklılıklar, bunların farklı özelliklerini belirler. Örneğin, dizel motor yağı ve benzinli motor yağındaki ZDDP, yağ gereksinimleri farklı olduğundan farklılık gösterir.
ZDDP'nin Termal Bozunma Mekanizması:
ZDDP'nin termal bozunması, esas olarak üç adıma ayrılan otokatalitik bir süreçtir:
1. ZDDP'nin ısıtıldığında S'nin O ile değiştirildiği oksijen-kükürt değişimi.
2. P'ye saldırmaya devam ederek fosfatlar ve R2S üreten -SR (alkiltiyo) oluşumuyla sonuçlanan nükleofilik siklik reaksiyon.
3. Metal temas yüzeylerinin varlığında ZDDP'nin termal filmi oluşur.
Termal bozunma ürünleri temel olarak çinko fosfat, alkil sülfitler, tiyoller, olefinler ve H2S'nin katı çökeltilerini içerir; bunların arasında bazı uçucu maddeler ZDDP termal uçucuları olarak bilinir.
ZDDP'nin performansı:
Termal stabilite: Arilalkil > Uzun zincirli n-alkil > Kısa zincirli n-alkil > İzoalkil.
Aşınma önleyici özellikler: İzoalkil > Kısa zincirli n-alkil > Uzun zincirli n-alkil > Arilalkil.
Hidrolitik stabilite: Arilalkil > Alkil > İzoalkil.
Oksidasyon direnci: İzoalkil > Alkil > Arilalkil.
Alkil karbon zinciri ne kadar uzun olursa ZDDP'nin çözünürlüğü o kadar iyi olur ve sürtünme katsayısı azalır.
ZDDP'nin uygulanması:
Gerçek yağlama yağı ürünlerinde, performansı dengelemek amacıyla, maliyet ve performans arasında bir denge sağlamak amacıyla sıklıkla farklı ZDDP türleri kombinasyon halinde kullanılır.
ZDDP (çinko dialkilditiyofosfat) ve MoDTC (molibden ditiyokarbamat) arasındaki etkileşim ve bunun tribolojik özellikler üzerindeki etkisi, ZDDP'nin performans farklılıklarını da ortaya koymaktadır. MoDTC'nin varlığı ZDDP'nin sürtünmeyi azaltma yeteneğini artırabilir. Bu sinerjistik etki, MoDTC'nin aksi takdirde pürüzsüz bir yüzey olacak şekilde tepki vermesine olanak tanıyan, artırılmış basınç ve kayma gerilimi alanları sağlayan ZDDP tarafından oluşturulan pürüzlü filmden kaynaklanabilir.
