Le ZDDP, en raison de sa structure chimique unique, peut rester stable à des températures plus élevées, ce qui est crucial pour les huiles moteur fonctionnant à haute température. La température de dégradation thermique du ZDDP se situe principalement entre 130 et 230 ℃, et on pense généralement que le taux de dégradation thermique s'accélère au-delà de 150 ℃, ce qui coïncide avec la température limite supérieure que les huiles moteur peuvent atteindre.

Les différences de types de ZDDP proviennent principalement des variations de sa partie alkyle, qui sont généralement introduites par différents alcools. Les différences dans les alcools bruts utilisés pour les différents ZDDP déterminent leurs caractéristiques distinctes. Par exemple, le ZDDP dans l'huile moteur diesel et l'huile moteur à essence diffèrent car leurs exigences en matière d'huile sont différentes.

La dégradation thermique du ZDDP est un processus autocatalytique, principalement divisé en trois étapes :

Les produits de dégradation thermique comprennent principalement des précipités solides de phosphate de zinc, des sulfures alkyles, des thiols, des oléfines, et H2S, parmi lesquels certaines substances volatiles sont connues sous le nom de volatiles thermiques de ZDDP.

Stabilité thermique : Arylalkyle > n-alkyle à longue chaîne > n-alkyle à chaîne courte > Isoalkyle.

Propriétés anti-usure : Isoalkyle > n-alkyle à chaîne courte > n-alkyle à longue chaîne > Arylalkyle.

Stabilité hydrolytique : Arylalkyle > Alkyle > Isoalkyle.

Résistance à l'oxydation : Isoalkyle > Alkyle > Arylalkyle.

Plus la chaîne carbonée alkyle est longue, meilleure est la solubilité du ZDDP et plus le coefficient de friction diminue.

Dans les produits d'huile lubrifiante réels, pour équilibrer les performances, différents types de ZDDP sont souvent utilisés en combinaison pour atteindre un équilibre entre le coût et la performance.

L'interaction entre le ZDDP (dialkyldithiophosphate de zinc) et le MoDTC (dithiocarbamate de molybdène) et son impact sur les propriétés tribologiques démontrent également les différences de performance du ZDDP. La présence de MoDTC peut améliorer la capacité du ZDDP à réduire la friction. Cet effet synergique peut provenir du film rugueux formé par le ZDDP, qui offre des zones de pression et de contrainte de cisaillement accrues, permettant au MoDTC de réagir sur ce qui serait autrement une surface lisse.