Khi phát triển dầu bôi trơn hiệu suất cao, đặc biệt là dầu động cơ, việc lựa chọn và tối ưu hóa phụ gia có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và độ bền của thiết bị. Trong số các phụ gia quan trọng nhất mà bạn có thể tận dụng là chất chống mài mòn ZDDP (kẽm dialkyldithiophosphat) — được công nhận rộng rãi trong ngành nhờ khả năng giảm mài mòn, tăng độ ổn định oxy hóa và kéo dài tuổi thọ động cơ. Bài viết này đi sâu vào cơ chế hóa học, hiệu suất, ứng dụng chính, cân nhắc khi pha chế và khía cạnh pháp lý của ZDDP, trang bị cho bạn những hiểu biết thiết thực để tối ưu hóa công thức dầu bôi trơn.
Kẽm dialkyldithiophosphat (ZDDP) là một hợp chất cơ kim chứa kẽm, lưu huỳnh, phốt pho và các nhóm hydrocacbon. Chức năng chính của nó như một chất chống mài mòn là giảm ma sát và mài mòn trong điều kiện bôi trơn ranh giới — khi bôi trơn thủy động lực không thể đạt được. ZDDP thực hiện điều này bằng cách tạo lớp màng bảo vệ trực tiếp trên bề mặt kim loại dưới áp suất và nhiệt độ cao, đặc biệt ở các bộ phận như trục cam, vòng piston và ổ trục.
Đối với các kỹ sư pha chế dầu bôi trơn và OEM, ZDDP quan trọng nhờ khả năng ngăn mài mòn nghiêm trọng và kéo dài tuổi thọ linh kiện, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của thiết bị và tổng chi phí sở hữu.
Các phụ gia ZDDP tương tác hóa học với bề mặt kim loại trong điều kiện bôi trơn ranh giới, tạo ra lớp màng bền vững chủ yếu từ kẽm phosphat và sắt sulfua. Lớp màng này có khả năng chịu tải và giảm ma sát hiệu quả, bảo vệ bề mặt kim loại khỏi tiếp xúc trực tiếp.
Cơ chế hình thành màng bảo vệ liên quan đến quá trình phân hủy nhiệt của phân tử ZDDP. Dưới nhiệt và áp lực cơ học, ZDDP phân hủy giải phóng các hợp chất chứa lưu huỳnh và phốt pho, phản ứng nhanh với bề mặt kim loại để tạo lớp bảo vệ liên kết hóa học. Lớp màng này giảm đáng kể mài mòn, đặc biệt là mài mòn dính và trầy xước, kéo dài tuổi thọ linh kiện, như minh chứng bởi các tiêu chuẩn (ví dụ: ASTM D4172).
Khi động cơ hướng đến hiệu suất cao, giảm khí thải và tương thích hệ thống xử lý khí thải tiên tiến, việc cân bằng hàm lượng ZDDP trở nên quan trọng. Hàm lượng ZDDP quá cao có thể ảnh hưởng xấu đến độ bền xúc tác do phốt pho trong khí thải, trong khi quá thấp làm tăng nguy cơ mài mòn và hỏng hóc sớm.
Động cơ xăng hiện đại thường giới hạn phốt pho ở mức ~800 ppm (theo API/ILSAC), trong khi dầu diesel tải nặng cho phép lên đến 1200 ppm do điều kiện khắc nghiệt hơn. Cân bằng giữa giới hạn này và bảo vệ mài mòn đòi hỏi chiến lược pha chế cẩn thận, kết hợp ZDDP với các phụ gia tương thích như chất bôi trơn và chất chống oxi hóa.
Lưu ý pha chế: ZDDP tương tác hiệu quả với chất chống oxi hóa nhưng có thể giảm hiệu quả của chất bôi trơn và một số chất tẩy rửa. Độ hòa tan trong dầu gốc khoáng, PAO và ester tổng hợp cũng cần được cân nhắc.
HeAo cung cấp công thức tối ưu, hỗ trợ kỹ thuật và chất lượng ổn định theo tiêu chuẩn ISO. Liên hệ đội ngũ kỹ thuật để nhận tư vấn hoặc mẫu thử nghiệm miễn phí.
