二硫化鉬新型潤滑材料基本知識(shí)

型固體潤滑材料二硫化鉬的根本學(xué)問根本如識(shí)簡要加以介紹。第一節(jié)二硫化鉬〔MoS2〕的物理、化學(xué)性能及潤滑原理.一、比重及硬度感覺。二硫化鉬〔MoS2〕的分子式為MoS2?！睲oS24.824℃時(shí)同體積水的重扭相比的倍數(shù))160.07。(分子雖：即分子的質(zhì)量，分子等于組成該分子的各原子量的總和。由于二硫化鉬〔MoS2〕分子質(zhì)量很小，故不直接以“克”做為量度的根本單1/1611.5(莫氏)。(莫氏硬度：排列次序?yàn)椋?、滑石，2、石膏，3、方解石，4、螢石，5、磷灰石，6、正長石，7、石英，8、黃玉，9、剛玉，10、金剛石)二硫化鉬〔MoS2〕的莫氏硬度介于滑石及石膏之間。二、摩擦系數(shù)當(dāng)一物體在另一物體上滑動(dòng)時(shí)，在沿接觸摩按外表產(chǎn)生阻摩擦系數(shù)，即摩擦系數(shù)=摩擦力/正壓力數(shù)值上等于單位正壓力作用下接觸面間的摩擦力。摩擦系數(shù)愈小，使物體滑動(dòng)所需要的力也就愈小。相對(duì)滑動(dòng)速度相對(duì)滑動(dòng)速埋5.02米1分95.4米1分50公斤0.110.O6075公斤0.100.O40100公斤0.0930.035相對(duì)滑動(dòng)速度相對(duì)滑動(dòng)速埋5.02米1分95.4米1分50公斤0.110.O6075公斤0.100.O40100公斤0.0930.035摩擦摩擦系數(shù)負(fù)相對(duì)滑動(dòng)速度相對(duì)滑動(dòng)速度荷5.02米/分95.4米/分125公斤0.0840.033150公斤0.0700.031175公斤0.0680.031200公斤0.0620.031〔MoS2其數(shù)值隨負(fù)荷及相對(duì)滑動(dòng)速度的不同而變化。對(duì)BM-3膜，在兩試塊接觸點(diǎn)相財(cái)滑動(dòng)速度為5.02/502000.110.062動(dòng)速度為95.4米/分、負(fù)荷由50200公斤時(shí)，其摩0.031。摩擦系數(shù)與負(fù)荷及相對(duì)滑動(dòng)速度的關(guān)系如圖一所示。圖一二硫化銀的摩擦系數(shù)與負(fù)荷及速度的關(guān)系摩擦系數(shù)綜合起來有以下幾點(diǎn)生疏；(—)二硫化鉬〔MoS2〕具有低的摩擦系數(shù)，一般為0.03-0.15，比石墨的摩擦系數(shù)還小，在良好的條件下，摩擦系0.017。(二)二硫化鉬〔MoS2〕的摩擦系數(shù)隨相對(duì)滑動(dòng)速度的增加而減小，速度愈高，摩擦系數(shù)愈小。(三)二硫化鉬〔MoS2〕的摩擦系數(shù)隨負(fù)荷的增加而削減，負(fù)荷愈重，摩擦系數(shù)愈小。(四)二硫化鉬〔MoS2〕在真空中的摩按系數(shù)比在大氣中的摩擦系數(shù)還低。(五)二硫化鉬〔MoS2〕的摩擦系數(shù)與溫度、濕度有關(guān)(見本節(jié)四、八)。使用壽命。三、二硫化鉬〔MoS2〕的品體構(gòu)造與潤滑原理潤滑性能是與它本身內(nèi)在的構(gòu)造有親熱關(guān)系。二硫化鉬〔MoS2〕是一種鱗片狀結(jié)晶體，它的晶體構(gòu)造為六方品系的層狀構(gòu)造(如圖二)，每一晶體是由很多的二硫化鉬〔MoS2〕分子層組成，每一二硫化鉬〔MoS2〕分子層又分為三個(gè)每個(gè)鉬原子被六個(gè)硫原子所包圍(這六個(gè)體原子分布在空間為三棱柱體的各頂端)，只有硫原子暴露在分子層的外表。每個(gè)分6.26(1等于千萬分之一輊米，即1,i【?！?10^-7圖二二流化鉬晶體構(gòu)造圖三晶體層狀構(gòu)造示意圖二硫化鉬〔MoS2〕的良好潤滑作用乃是由其品體層狀構(gòu)造決0.5(11/x=10-3〔MoS2〕800799這就是二硫化鉬〔MoS2〕具有良好潤滑性能的根本原理。圖四 承受很小切力滑移示意圖四、熱穩(wěn)定牲熱穩(wěn)定性是對(duì)潤滑劑的一項(xiàng)重要要求，二硫化鉬〔MoS2〕在大氣中是在400℃左右開頭漸漸氧化，540℃后氧化速度急劇增但在二成化鉬沒有完全變?yōu)槿趸f(MoO3)期間，直到525℃仍有潤滑性。二硫化鉬〔MoS2〕在真空中溫度可到達(dá)982解，而在氬氣中混度可1350℃~l472℃才分解。二硫化鉬〔MoS2〕在低溫-60℃仍具有良好的潤滑性能。由上至400℃的溫度范圍內(nèi)，均保持其良好的潤滑性能。而一般潤滑油的熱穩(wěn)定性則較差，高溫變稀，低溫又凍凝，影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。另外航空用硅油耐溫為 250℃，冷凍機(jī)油耐溫為-45℃，它們的適應(yīng)溫度范圍也遠(yuǎn)不如二硫化鉬MoS2。度愈快，這由下表則可看出：二硫化鉬粉末加熱到400二硫化鉬粉末加熱到400℃生成的三氧化鉬(%)類型顆粒大1小3小6小1828小48小7296小小時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)甲4.210.14.05.810.417.022.030.138.2納米以下乙1,7l2.9012.116.022.524.527.937.046.0米丙0.6648.055.062.369.384.485.686.989.0米〔MoS2〕的顆粒度愈細(xì)，其氧化溫度也下降，當(dāng)顆粒度小于1200℃的顆?；旌显跐櫥蜐櫥突蚱渌镔|(zhì)里則就很少氧化。二硫化鉬〔MoS2〕的熔點(diǎn)最早測(cè)定值為ll85℃，后來得出1800℃以上。五、化學(xué)穩(wěn)定性及一份硝酸組成)、沸騰鹽酸、故硫酸外，一般的酸對(duì)其不起作用。二硫化鉬〔MoS2〕對(duì)堿性溶液要在pH10銷酸對(duì)金屙外表起腐蝕作用?！睲oS2〕在冷卻水和沸騰水中均不溶解。在油脂、酒精(乙醇)、乙醚中，均能保持高度的化學(xué)穩(wěn)定性。六、抗壓性能由于二硫化鉬〔MoS2〕呈層狀構(gòu)造，硫原子與鉬原子結(jié)合結(jié)實(shí)，所以它的抗壓性能也是其它潤滑材料所不能比的。在極高壓力下(如20230/2)，一般油潤滑膜-早已被壓破，形成干磨，致使金屬外表拉毛或熔接，如參加二硫化鉬〔MoS2，而壓力增高到32023公斤/厘米2進(jìn)展試驗(yàn)(此壓力已經(jīng)超過了金屬的擠壓強(qiáng)度)，金屬外表仍不發(fā)生咬合或熔接現(xiàn)象。七、附著性能由于硫原子與金屬有強(qiáng)的結(jié)合力，故二硫化鉬〔MoS2〕與金屬外表產(chǎn)生了較強(qiáng)的吸附力，極薄的二硫化鉬〔MoS2〕股就能起很好的潤滑作用，實(shí)踐也證明白二硫化鉬〔MoS2〕確具有較強(qiáng)的吸附性能。但這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)理解是與其它物質(zhì)相比，并不是說它的吸附性能能夠經(jīng)得起任何沖擊力和剪切力而吸附作用完全不受影響。八、濕度的影響二硫化鉬〔MoS2〕隨者大氣中濕度的增加其摩擦系數(shù)也增高，當(dāng)相對(duì)濕度低于15%時(shí)，二硫化鉬的潤滑效果最好，故使用二硫化鉬〔MoS2〕時(shí)要求相對(duì)濕度小于15%較佳。九、耐高真空性能潤滑油在高真空中蒸發(fā)，并對(duì)真空廢及其空中的物質(zhì)有〔MoS2〕在真空中的摩擦系數(shù)比大氣中的摩擦系數(shù)還低，二硫化鉬〔MoS2〕在超高真空條件下仍有優(yōu)良潤滑性能，所以二硫化鉬〔MoS2〕是高真空的有效潤滑材料。十、電磁性能二硫化鉬〔MoS2〕在常溫下為不良導(dǎo)體和非磁性材料。十一、抗輻射性能二硫化鉬〔MoS2〕具有抗輻射作用，不全因射線的輻射而破壞正常潤滑。因此在現(xiàn)代國防工業(yè)及尖端科學(xué)技術(shù)上(如在高輻射強(qiáng)度的外層空間飛行的宇宙飛船、人造衛(wèi)星及原子反響堆等)是不行少的潤滑劑。綜合以上所述，二硫化鉬的物理、化學(xué)性能，見下表：色色澤黑灰色光澤固體粉末比重4.8硬度1—1.5分子量160.