Kẽm là thành phần phụ gia quan trọng trong dầu thủy lực, cũng như phần lớn các loại dầu, trong nhiều thập kỷ. Nó chủ yếu được sử dụng như một chất chống mài mòn hoặc như một chất chống oxy hóa.
Các chất phụ gia gốc kẽm này là chất hy sinh, có nghĩa là chúng được sử dụng hết và cạn kiệt khi thực hiện nhiệm vụ của mình. Tuy nhiên, không chỉ có kẽm kim loại được thêm vào dầu mới thực hiện chức năng này. Có một phản ứng hóa học giữa oxit kẽm và axit thiophosphoric hữu cơ tạo ra một sản phẩm hiệu quả được gọi là kẽm dialkyldithiophosphate (ZDDP).
Dầu thủy lực gốc kẽm được sử dụng rộng rãi vì một số lý do. Trong điều kiện biên, một lớp phụ gia chống mài mòn (thường là gốc kẽm) được tạo ra trên bề mặt chịu tải của các bộ phận máy để giúp bảo vệ chống lại kết quả của ma sát. Phụ gia chống mài mòn hiệu quả nhất trong các ứng dụng tải trọng từ trung bình đến nặng, trong khi các tác nhân tạo độ nhờn được sử dụng trong điều kiện nhẹ. Phụ gia cực áp (EP) tốt nhất trong các ứng dụng khắc nghiệt.
ZDDP (cũng như các hợp chất phụ gia khác) sử dụng hợp chất phenolic và aminic để trung hòa các gốc tự do và ngăn chặn các phản ứng oxy hóa. Điều này sẽ ngăn chặn bất kỳ sản phẩm phụ có tính axit có hại nào ăn mòn các bộ phận thiết bị và thay đổi khả năng bôi trơn của dầu gốc.
Một lợi thế tiềm ẩn khác của ZDDP là nó có khả năng thực hiện nhiều chức năng chính cùng một lúc. Nếu không có ZDDP, phải sử dụng nhiều chất phụ gia và thường ở nồng độ và chi phí cao hơn.
Nhược điểm của phụ gia gốc kẽm bao gồm sự ăn mòn một số kim loại và tác động đến môi trường. Dầu có hàm lượng kẽm quá cao có tiền sử dẫn đến sự ăn mòn một số kim loại, chẳng hạn như kim loại màu vàng, vì chúng tấn công hóa học vào bề mặt kim loại. Một số thành phần thậm chí còn bao gồm hướng dẫn tránh chất bôi trơn gốc kẽm vì lý do này.
Ngoài ra, các chất phụ gia này không những không phân hủy sinh học mà nghiên cứu còn chỉ ra rằng chúng có độc tính đối với thủy sinh.
Sự đa dạng của các hợp chất ZDDP cũng khác nhau về tác động của chúng lên quá trình thủy phân và phân hủy nhiệt. Đạt được mức chất lượng cao trong cả hai loại này có thể là một thách thức. Các chất thay thế bổ sung cho kẽm có khả năng đạt được những lợi ích này một cách riêng biệt.
Hãy nhớ rằng dầu thủy lực gốc kẽm trước đây đã hoạt động tốt và nên tiếp tục như vậy. Nếu không có lý do cơ bản nào để sử dụng dầu không chứa kẽm, chẳng hạn như kim loại của một thành phần hoặc các yếu tố môi trường/vận hành, thì có lý do chính đáng để sử dụng các chất phụ gia gốc kẽm như ZDDP. Lợi ích thường lớn hơn rủi ro.
