Chúng được biết đến từ lâu rằng các hợp chất lưu huỳnh tình thành một màng sắt sulfur và các hợp chất phosphor dưới dạng sắt phosphate trên các bề mặt kim loại nối tiếp. Nói chung , những màng được hình thành từ hợp chất lưu huỳnh như SIB dự kiến sẽ chứa FeS, FeSO4 cũng như các mảnh hữu cơ từ sự phân hủy các phụ gia. Với các nguồn phosphor như là dialkyl phosphite, màng sẽ có chứa FePO4, FePO3 cũng như các mảnh hữu cơ mong muốn. Khi cả 2 lưu huỳnh và phosphor có mặt. Cả hai nguyên tố góp phần vào tính chất của màng và tính chất chủ yếu phụ thuộc vào tỉ lệ S/P, cơ chế phân hủy và điều kiện hoạt động.
Phosphorothioates không tro được sử dụng rộng rãi thay thế cho dithiophosphat kim loại trong các ứng dụng bôi trơn ở kim loại ít được mong muốn.
Phosphorothioates thường sử dụng hiện nay (được tạo ra tại chổ) trong công thức bôi trơn khi phụ gia chứa cả 2 lưu huỳnh và phôtpho được sử dụng. Aryl phosphorothioates cung cấp sự ổn định nhiệt và đặc tính chống mài mòn, cực áp tốt. Phụ gia chứa lưu huỳnh và phosphor thường gồm có : Dithiophosphat không tro, Phosphorothioates không tro và thiophosphate.
Nhóm phụ gia quan trọng và được biết đến nhiều nhất của các hợp chất lưu huỳnh-photspho là kẽm diakyldithiophosphates (ZnDTP) [6.33]. Chúng được tổng
GVGD: ThS. NGUYỄN TRẦN THANH Trang 33 hợp bởi phản ứng của rượu bậc nhất và rượu bậc hai(C3-C12) cũng như alkyl hóa phenol với phốt phosulfide bằng cách trung hòa axit dialkyldithiophosphoric với oxit kẽm. Thông thường bước phản ứng cuối cùng được thực hiện trong dung dịch dầu khoáng hóa nhưng nó cũng có thể làm các hợp chất dầu khoáng tự do bằng cách sử dụng các dung môi có thể được loại bỏ sau đó bằng cách chưng cất. Bên cạnh đó, ZnDTP trung tính có thể được thu được khi sự trung hòa được thực hiện với sự dư thừa kẽm oxit.
ZnDTPs dựa trên isopropanol hoặc n-butanol là chất rắn, trong khi hỗn hợp của rượu có mạch ngắn và dài đều là lỏng. Sự ổn định của nhiệt, thủy phân của ZnDTPs và do đó khả năng phản ứng (hiệu suất AW / EP) có thể bị ảnh hưởng bởi cấu trúc của các nhóm alkyl. Vì vậy, sự ổn định nhiệt tăng với chiều dài chuỗi của nhóm alkyl và cấu trúc của chúng trong dãy đầu, dãy thứ hai và thơm. Bằng cách định hướng cẩn thận thành phần rượu theo yêu cầu của các ứng dụng cụ thể khác nhau để có thể chọn lọc điều chỉnh. Bên cạnh việc chống mài mòn hoàn hảo và đặc tính chịu áp lực khắc nghiệt , ZnDTPs còn chống oxy hóa hiệu quả và thậm chí còn không phản ứng với kim loại.
GVGD: ThS. NGUYỄN TRẦN THANH Trang 34 Bảng 2: Ảnh hưởng của rượu đến thành phần và cấu trúc các thuộc tính của ZnDTPs
Những đặc tính đa chức năng làm cho chúng phổ biến rộng nhất của nhóm phụ gia có chi phí hiệu quả và được sử dụng hiện nay với số lượng lớn trong các loại dầu động cơ, các loại dầu hấp thụ và các chất lỏng thủy lực. Ảnh hưởng của rượu đến thành phần và cấu trúc các thuộc tính của kẽm diakyldithiophosphates được trình bày ở bảng 2.
Ngoài ZnDTPs thì amoniac, antimon, molypđen và chì dialkyldithiophosphates được biết đến, mà sau này không còn có ý nghĩa thực sự bởi vì các mối quan tâm độc tính và tác động bởi hóa chất. MoDTPs là phụ gia chống mài mòn có hiệu quả với hiệu quả giảm ma sát đáng kể và khả năng chống oxy hóa hoàn hảo. Dialkyldithiophosphoric acid-O, O, S-trieste 6.17 phân biệt
GVGD: ThS. NGUYỄN TRẦN THANH Trang 35 bằng cách cải thiện sự thủy phân ổn định so với muối kim loại của axit dithiophosphoric. Mặt khác thuộc tính oxi hóa đang giảm. Tương tự như ZnDTPs
phản ứng có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của các nhóm thế hữu cơ.
Triphenylphosphorothionate (TPPT) 6.18 thuộc thiophosphoric trung tính este axit và được phân biệt bởi tính ổn định nhiệt đặc biệt của nó khiến nó thích hợp để bôi trơn nhiệt độ cao.