ZDDP kann aufgrund seiner einzigartigen chemischen Struktur bei höheren Temperaturen stabil bleiben, was für Motorenöle, die bei hohen Temperaturen betrieben werden, entscheidend ist. Die thermische Zersetzungstemperatur von ZDDP liegt hauptsächlich zwischen 130 und 230 °C, und es wird allgemein angenommen, dass sich die Geschwindigkeit der thermischen Zersetzung über 150 °C beschleunigt, was mit der oberen Temperaturgrenze übereinstimmt, mit der Motorenöle in Kontakt kommen können.

Die Typunterschiede von ZDDP ergeben sich hauptsächlich aus den Variationen seines Alkylteils, die typischerweise durch verschiedene Alkohole eingeführt werden. Die Unterschiede bei den Rohalkoholen, die für verschiedene ZDDPs verwendet werden, bestimmen deren unterschiedliche Eigenschaften. Zum Beispiel unterscheiden sich die ZDDPs in Dieselmotorenölen und Benzinmotorenölen, da ihre Ölbedürfnisse unterschiedlich sind.

Die thermische Zersetzung von ZDDP ist ein autokatalytischer Prozess, der hauptsächlich in drei Schritte unterteilt ist:

Die thermischen Abbauprodukte umfassen hauptsächlich feste Niederschläge von Zinkphosphat, Alkylsulfiden, Thiolen, Olefinen und H2S, von denen einige flüchtige Substanzen als ZDDP-Thermische Flüchtige bekannt sind.

Thermische Stabilität: Arylalkyl > langkettiges n-Alkyl > kurzkettiges n-Alkyl > Isoalkyl.

Verschleißschutzeigenschaften: Isoalkyl > kurzkettiges n-Alkyl > langkettiges n-Alkyl > Arylalkyl.

Hydrolytische Stabilität: Arylalkyl > Alkyl > Isoalkyl.

Oxidationsbeständigkeit: Isoalkyl > Alkyl > Arylalkyl.

Je länger die Alkyl-Kohlenstoffkette, desto besser ist die Löslichkeit von ZDDP und desto geringer ist der Reibungskoeffizient.

In tatsächlichen Schmierölprodukten werden zur Leistungsbalance oft verschiedene Arten von ZDDP in Kombination verwendet, um ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Leistung zu erzielen.

Die Wechselwirkung zwischen ZDDP (Zinkdialkyldithiophosphat) und MoDTC (Molybdändithiocarbamat) und deren Einfluss auf tribologische Eigenschaften zeigt auch die Leistungsunterschiede von ZDDP. Die Anwesenheit von MoDTC kann die reibungsreduzierende Fähigkeit von ZDDP verbessern. Dieser synergistische Effekt kann auf den von ZDDP gebildeten rauen Film zurückzuführen sein, der Bereiche mit erhöhter Druck- und Schubspannung bietet, wodurch MoDTC auf einer ansonsten glatten Oberfläche reagieren kann.