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二硫化钼为什么能做润滑剂?

发布日期:2022/8/10 11:10:04

所谓润滑剂,简单地说是介于两个相对运动的物体之间,具有减少因接触而产生的摩擦与磨损的物质,如润滑油和润滑脂。根据物理状态的不同,它能分成很多种,有固体型、气体型、液体型和半固体型四大类。其中,典型的固体润滑剂有二硫化钼(MoS2)粉末、二硫化钨(WS2)粉末等。那么,问题来了,它们为什么能用做润滑剂?

据中钨在线了解,二硫化钼粉末之所以能作为固体润滑剂的主要原因是:它具有层状结构,层与层之间的硫原子结合力(范德华力)较弱,易于滑动,进而表现出很好的减摩作用;暴露在晶体表面的硫原子对金属表面产生很强的黏附作用,形成很牢固的膜,促使其润滑性能优于石墨。

此外,MoS2粉末还有较好的耐热性和耐氧化性等优点,因而比石墨更适合在太空等真空中工作。不过,在使用MoS2粉末作为润滑剂时,应注意粉末的纯度和颗粒大小。一般来说,选择粒度小和纯度高的二硫化钼粉末的润滑性能更好。

二硫化钼粉末

二硫化钨粉末也是一种常见的固体润滑剂,其整体性能优于二硫化钼粉末,因而在很多时候特别是在高温环境下工作能完全取代MoS2粉末。

WS2粉末之所以具有良好的润滑性能的主要原因是:在晶体结构中,S-W-S层内是通过较强的共价键结合,而层与层之间是通过弱的范德华力相结合,所以层与层很容易剥离,进而使材料具备较低摩擦系数(0.03-0.07)。其除了有比MoS2粉末(摩擦系数0.05-0.09,润滑温度-185-350°C)更低的摩擦系数之外,还有范围更宽的润滑温度为-273-650°C。

总的来说,在高温工况下,WS2粉末的摩擦性能优于MoS2粉末。但是,常温工况下,WS2涂层在金属基上成膜状态不如MoS2涂层。

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