Cynk jest kluczowym składnikiem dodatków do olejów hydraulicznych, jak również większości rodzajów olejów, od dziesięcioleci. Jest stosowany głównie jako środek przeciwzużyciowy lub jako przeciwutleniacz.
Te dodatki na bazie cynku są ofiarne, co oznacza, że są zużywane i wyczerpywane podczas wykonywania swojej pracy. Jednak nie tylko metaliczny cynk dodawany do oleju spełnia tę funkcję. Istnieje reakcja chemiczna między tlenkami cynku i organicznym kwasem tiofosforowym, która wytwarza skuteczny produkt końcowy znany jako dialkiloditiofosforan cynku (ZDDP).
Olej hydrauliczny na bazie cynku jest szeroko stosowany z wielu powodów. W warunkach granicznych na powierzchni nośnej elementów maszyny tworzy się warstwa ofiarna dodatku przeciwzużyciowego (zwykle na bazie cynku), aby pomóc chronić przed skutkami tarcia. Dodatki przeciwzużyciowe są najskuteczniejsze w zastosowaniach o średnim i dużym obciążeniu, podczas gdy środki smarujące są wykorzystywane w łagodnych warunkach. Dodatki do ekstremalnego ciśnienia (EP) są najlepsze w zastosowaniach o dużym obciążeniu.
ZDDP (oraz inne związki dodatkowe) wykorzystują związki fenolowe i aminowe do neutralizacji wolnych rodników i odłączania reakcji utleniania. To z kolei zapobiegnie wszelkim szkodliwym kwaśnym produktom ubocznym powodującym korozję części sprzętu i zmieniającym właściwości smarne oleju bazowego.
Inną ukrytą zaletą ZDDP jest to, że ma zdolność wykonywania kilku kluczowych funkcji jednocześnie. Bez ZDDP konieczne jest zastosowanie wielu dodatków, zwykle w wyższych stężeniach i kosztach.
Wady dodatków na bazie cynku obejmują korozję niektórych metali i wpływ na środowisko. Oleje o zbyt wysokim poziomie cynku mają historię powodowania korozji niektórych metali, takich jak metale żółte, ponieważ chemicznie atakują powierzchnie metalowe. Wiele składników zawiera nawet instrukcje, aby unikać smarów z dodatkiem cynku z tego powodu.
Ponadto dodatki te nie tylko nie ulegają biodegradacji, ale badania wykazały, że są toksyczne dla środowiska wodnego.
Różnorodność związków ZDDP różni się również pod względem wpływu na hydrolizę i degradację termiczną. Osiągnięcie wysokich poziomów jakości w obu tych kategoriach może być wyzwaniem. Dodatek alternatywny do cynku ma potencjał uzyskania tych korzyści oddzielnie.
Należy pamiętać, że oleje hydrauliczne na bazie cynku historycznie dobrze się sprawdzały i powinny nadal tak być. Jeśli nie ma żadnego ukrytego powodu, aby używać oleju bezcynkowego, takiego jak metalurgia komponentu lub czynniki środowiskowe/operacyjne, wówczas istnieje silny argument za użyciem dodatków na bazie cynku, takich jak ZDDP. Korzyści zazwyczaj przewyższają ryzyko.
