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极压抗磨添加剂实际上是抗磨剂和极压剂的统称。
极压抗磨剂是在金属表面承受负荷的条件下，起防止金属表面磨损，擦伤甚至烧结的作用。在边界润滑条件下，金属摩擦界面会形成一层与介质性质不同的边界膜，能够有效地防止金属间直接接触而减少摩擦磨损。边界膜的生成通常是由加入润滑剂中的极压抗磨剂实现的。
在低温和中等载荷条件下，具有长直链的极性分子油性添加剂能够在金属界面形成垂直取向、排列紧密和附着力强且减磨性能很好的吸附膜。抗磨剂在中等温度和中等载荷条件下能与金属表面反应生成很薄的化学反应膜。这种膜的剪切强度低但其磨损速度缓慢，故可起到减磨作用。在高温、高速和重载条件下，极压剂可与金属表面迅速反应生成厚的无机膜，这种膜的熔点高、剪切强度低、与金属表面的结合牢固，可以保护金属表面不致发生粘着咬死。
目前，常用的极压抗磨剂主要有含硫、磷和氯的极压添加剂、有机金属盐类、磷酸脂类、以及目前正在研究开发的稀土和纳米材料极压抗磨剂。
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含硫添加剂
最常用的含硫添加剂有硫化异丁烯，其硫含量高、活性硫多、效果好，作为极压抗磨添加剂在各类油中得到了广泛应用。其他硫系添加剂有硫代酯（黄原酸乙二醇酯）、多硫化物（二苄基二硫化物和有机多硫化物）、硫化动植物油脂和磺酸盐等。这些极性含硫化合物均能在金属表面形成物理吸附或化学吸附膜，从而起减摩抗磨作用；随着摩擦副接触表面温度的升高，添加剂分子中的S-S键断裂并同金属发生化学反应，形成硫醇铁膜，从而起减摩抗磨作用；在极压条件下，添加剂分子的C-S键断裂，释放出来的活性硫原子同铁反应生成硫化铁膜，从而起极压抗磨作用；由于硫化铁的分解温度超过750℃，因此含硫添加剂可以在高温条件下使用。由于硫系添加剂在金属表面形成的物理吸附膜和硫醇铁膜具有良好的抗磨作用，因此可以认为，二硫化物和多硫化物分子中的S-S键越容易断裂，其抗磨性能越好；且烷基直链碳链越长，其抗磨性能越好。最近有研究表明，硫化烯烃在中等载荷条件下可与金属表面发生复杂的化学反应，生成高分子聚合物膜，从而起到抗磨减摩作用。与此同时，硫系添加剂的承载能力取决于硫化铁膜形成的难易程度，亦即添加剂分子中C-S键断裂释放出活性硫元素的难易程度；因此，C-S键的键能越小，则添加剂的承载能力越高。此外，硫化物作为极压抗磨添加剂的摩擦学性能不仅取决于添加剂本身的分子结构，还同环境地中的氧密切相关；当润滑油中溶解氧含量较低时，硫化物几乎无极压作用。
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含磷添加剂
国内外常用的含磷极压抗磨添加剂主要有酸性亚磷酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸酯、磷酸酯和酸性磷酸酯胺盐，其中，用得最多的是有机磷酸酯，含磷极压添加剂品种繁多，按所含有效活性元素划分，可分为磷型、磷氮型和硫磷氮型，对其作用机理研究最多的是磷型添加剂。目前，普遍认为，在摩擦条件下，磷系添加剂在摩擦表面形成了有机磷酸盐化学反应膜，从而具有良好的抗磨性能。磷-氮添加剂中，氮元素不仅具有抑制磷元素过度腐蚀的作用。而且具有使吸附分子间横向引力增强，油膜强度增强的功能，有利于抗磨性的改善。研究发现，磷氮添加剂的抗磨性不但高于含硫添加剂，而且其极压性能也高于硫系添加剂，即高于硫剂中极压性能最好的硫化异丁烯。磷-氮型极压抗磨添加剂具有承载能力高，复配性好和润滑优良的特性，以及生产工艺简单和工业三废少等突出优点，发展前景非常广阔。
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含氯添加剂
工业中最常用的含氯添加剂为氯化石蜡以及一些含氯的衍生物。氯化石蜡的活性高、极压性能好、价格低廉，且氯化石蜡与硫及磷具有良好的结合性，因而得到广泛应用，按碳链的长短可以将氯化石蜡划分为短链（10~13个碳），中链（10~17个碳）和长链（18~30个碳）等三大类。应当注意的是，氯化物易水解而生成氯化氢，在高温和潮湿环境下分解失效，并可导致金属腐蚀，故在高湿度或水环境条件下不宜使用氯化石蜡作为添加剂。氯化石蜡在摩擦表面分解成元素氯或生成氯化氢，与金属表面吸附或反应生成FeCI2、FeCI3等低熔点膜、氯化铁具有类似石墨和二硫化钼的层状结构，剪切强度低，具有减摩作用。但氯化铁熔点较低，在350℃下失效，因此含氯添加剂不宜在高温条件下使用。由于氯的腐蚀作用，尤其HCI与金属表面接触有极强的腐蚀作用，人们都尽量减少其用量，或与其他添加剂复合使用。近年来，由于人们对健康和环保的日益重视，氯化石蜡对健康和环境的危害受到了高度关注。研究表明，短链氯化石蜡具有致癌作用。
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含硼添加剂
硼型极压抗磨剂主要分为无机硼酸盐和有机硼酸盐。这类添加剂不仅具有极好的极压抗摩减磨性，而且具有优良的防腐防锈性能及热氧化稳定性，在较高温度下（150℃）不被氧化变性。在高温下对铜无腐蚀，对钢铁具有良好的防锈性能；同时，还具有很好的密封适应性，无毒无臭，有利于改善操作环境，这些都是磷、硫添加剂所不及的地方。人们针对硼酸酯添加剂的作用机理开展了大量的研究工作，并提出了沉积成膜和渗硼两种代表性的观点。
通常认为，硼酸盐添加剂具有化学惰性，其在摩擦表面既不是以硼酸盐形式存在，也不是以硼酸和硼的氧化物形式存在，而是以硼的间隙化合物FexBy形式存在；这种间隙化合物能溶解游离态的硼，进而形成固溶体，从而在摩擦表面形成复杂的渗透层，起到减摩抗磨作用。
有专家研究了硼酸盐添加剂的极压抗磨作用机理，认为摩擦副接触表面在摩擦过程中产生电荷，使添加剂胶体的带电微粒向摩擦表面移动并沉积于表面，形成沉积膜。我们研究了多种有机及无机硼酸盐添加剂的摩擦学特性，发现含硼添加剂具有优良的极压、抗磨和减摩性能：硼酸酯添加剂在酸性介质中可转变为硼酸，后者在摩擦过程中转变为低熔点的B203，从而起到抗磨减摩作用：总体而言，硼酸盐添加剂在摩擦表面通过沉积成膜而起承载、抗磨和减摩作用，迄今关于含硼化物添加剂同摩擦表面相互作用及其抗磨机理的认识尚存争议。
有机金属极压添加剂
有机金属极压添加剂根据其所含的金属元素又可分为锌、钼、铅、锡、锑、钛等系列。
最常用的有机金属添加剂是二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）。ZDDP是一种兼有抗氧化、抗磨损及抗腐蚀等优异性能的有灰型多效添加剂，自20世纪40年代出现以来，作为内燃机油抗磨抗腐添加剂一直使用至今。含钼化合物因其优良的摩擦学性能在众多润滑材料中占有重要位置。最常有的含钼化合物有二硫化钼（MoS2），油溶性二烷基二硫代氨基甲酸硫化氧钼（MoDTC）和二烷基二硫代磷酸硫化氧钼（MoDTP）等。
稀土类及纳米材料极压添加剂
目前，已合成出多种有机、无机稀土化合物及稀土纳米颗粒。稀土类添加剂难溶于润滑油中，只是在润滑脂中有所应用。
现代高级润滑剂均含有多种功能添加剂，不同添加剂之间存在着极其复杂的相互作用。
研究表明，硫系和磷系添加剂均能有效地改善边界润滑和混合润滑状态。硫系添置加剂的抗烧结负荷较高，主要用作极压剂；磷系添加剂具有良好的抗磨性能，主要用作抗磨剂。而将硫系添加剂和磷系添加剂进行合理复配可以显著改善油品的抗磨和极压性能。
此外，不同添加剂之间的协同增效作用或对抗作用与它们在金属摩擦副接触表面的竞争吸附密切相关，必须合理利用各种添加剂之间的协同作用，以保证得到最佳的极压抗磨效果。
