二硫化鉬地潤滑特性

1、二硫化鉬的潤滑特色綱領二硫化鉬不只在常例環(huán)境，并且能在重載荷、高真空或低溫、高速或低速、強輻射等惡劣環(huán)境里，充散發(fā)揮出低摩擦系數(shù)、高磨損壽命和潤滑靠譜等長處，而被廣泛應用。主題辭：二硫化鉬潤滑特色抗報壓真空潤滑1.二硫化鉬的理化特色：分子式：MoS2分子量：16008顏色：蘭-灰到黑色密度/cm3:或、熔點：約1500（或大于1800、1185）硬度：（或knnop12-60）顯微硬度：基礎面102Mpa，棱面103Mpa表面能：基礎面10-2J/M2，棱面10-1J/M2熱脹系數(shù)：10-710-6/K溫度堅固性：空氣中-184400（或-180400400、399、450）。真空或惰性氣體中

2、，大于1100（或1200、1800）摩擦系數(shù)：約（或，沒有氣體吸附層時為）承載能力，大于103Mpa(或大于103Mpa)?；瘜W堅固性：氧化：干燥空氣中，從417（750F）（或370、400、399、350、450）開始氧化后。560后（或540）強烈氧化。濕潤空氣中，室溫即發(fā)現(xiàn)有氧化，但很稍微，在濕度與酸值都很高時，氧化才變得明顯。氧化產物為MoO3與So2，氧化系放熱反響H=mol。分解：真空或惰性氣體里，1100（或1200、真空9821093、氬氣中13501472）后開始分解。分解產物為Mo與S。能耐除王水，熱而濃的鹽酸、硫酸、硝酸外的任何酸，在氟、氯中可分解，但在無水HF中不分

3、解，能與液氧相容。能腐化堿金屬（如Li、Na、K、Rb、Cs、Fe等）。在水、石油制品和各樣合成潤滑劑中不溶解，能按隨意比率混淆使用。2、二硫化鉬與載荷工件表面微觀是不平坦的，一旦相互間發(fā)生滑動，真是接觸僅限制于一些很小的高點上。用電阻法或其余方法估測，真切接觸面還不到表觀面積的萬分之一。因此，即便施以很小載荷，接觸點局部壓強也會很大，載荷加大，會因壓強過大而升溫，甚至融化。潤滑目的即在于防備工件間直接接觸。油脂潤滑時，當載荷過大，潤滑膜會被“壓破”或溫度上漲潤滑油流失，這將致使?jié)櫥て扑椋そㄖ苯咏佑|而發(fā)生黏著（熔合）磨損。用二硫化潤滑，當載荷上漲時，潤滑見效非旦不降落，還會提升。即便超出了

4、鋼鐵服氣壓強的重載荷103Mpa下，潤滑仍舊。二硫化鉬優(yōu)秀抗報壓潤滑作用Milne在多種條件下，對多種二硫化鉬潤滑膜作了深入研究，當載荷有上漲至時，摩擦系數(shù)卻由降落至或更低。Bielak等人測定，二硫化鉬在103Mpa下，摩擦系數(shù)僅。Boyn和Rober等人在大氣，室溫里，比許多種潤滑資料在103Mpa重載荷下的摩擦系數(shù)，發(fā)現(xiàn)二硫化鉬比其余潤滑資料摩擦系數(shù)都要低。西村元在比較二硫化鉬、鋁、聚四氟乙烯等涂層的磨損過程后發(fā)現(xiàn)，不論在哪一種氛圍下，二硫化鉬的磨損都特別少，摩擦系數(shù)也最低。漢沽石油化學廠用四球機測定，當鋰基脂中增添3%的MoS2后，PB值由40kg上漲到66kg以上。重載荷下，二硫化鉬

5、不只擁有很高的堅固性，極低的摩擦系數(shù)，還擁有很高的磨損壽命。Magie測定二硫化鉬在102Mpa下，磨損壽命（來往周期）達13萬次，二硫化鉬復合油脂可達159萬次，二硫化鉬樹脂黏結膜可達986萬次。Stupp亦比較了幾種常用固體潤滑資料的磨損壽命，氮化硼360次。磨損壽命仍舊數(shù)二硫化鉬最高。高堅固性，低摩擦系數(shù)，高磨損壽命，使二硫化鉬成為最正確“抗報壓”潤滑資料。二硫化鉬抗報壓機理商討B(tài)arrg、Binkelman發(fā)現(xiàn)，只有當環(huán)境中濕度較大時，才出現(xiàn)載荷加大，二硫化鉬摩擦系數(shù)降落的現(xiàn)象。濕度較低，初步摩擦系數(shù)就很低，跟著載荷上漲而降落的趨向就變得不甚明顯。Karpe、Gansheimer、So

6、lomon等人指出：隨載荷加大，二硫化鉬吸附水蒸氣層減少甚至消逝，其摩擦系數(shù)亦降落，更湊近無吸附的最低點。3、二硫化鉬與真空真空，特別真空高溫環(huán)境中，二硫化鉬顯示出比它在大氣中更優(yōu)良的潤滑見效，使它在六十年月勃起的宇宙航行中軒露頭角。油脂和石墨對真空潤滑的限制性潤滑油脂的基礎油是用減壓升溫蒸餾法生產的。因此，它在真空，特別真空高溫環(huán)境下，它會因汽水逸失而變質。并且，油蒸汽還會污染儀表和宇航器極有限的空間。潤滑油贊成的極限蒸發(fā)率為10-7g/cm2。真空中，石墨雖無數(shù)蒸發(fā)之慮。但石墨的潤滑，滑動主要發(fā)生在晶體間的蒸汽吸附層內，真空使它失掉了賴以滑動的蒸汽，摩擦系數(shù)也猛升到。明顯，油脂或石墨都不適

7、合真空潤滑。二硫化鉬優(yōu)秀的真空堅固性真空中，二硫化鉬既不會蒸發(fā)，亦不會因失掉蒸汽而潤滑惡化。真空中二硫化鉬變質的原由于“熱分解”。能使二硫化鉬熱分解的溫度很高，真空里為9821093，惰性氣體中為13501470。低于該溫度，二硫化鉬是相當堅固的。二硫化鉬優(yōu)秀的真空潤滑性與石墨相反，真空中的二硫化鉬，其摩擦系數(shù)明顯降落。表一石墨與二硫化鉬潤滑特色比較表潤摩擦系數(shù)熱堅固溫度大氣內滑材惰性大真濕度真空中料濕度高低氣體中氣中空中石100720墨000M750200oS20明顯，真空里的二硫化鉬不只溫度適應范圍大，并且很堅固，低于800時，摩擦系數(shù)不隨溫度高升而提升，高于1000后，摩擦系數(shù)才開始隨溫

8、度高升而舉證，潤滑開始劣于石墨。Brewel測出在10-9Pa高真空里的二硫化鉬摩擦涂膜潤滑的轉動軸承，摩擦系數(shù)僅；而10-6Pa、3000r/min、2kg負荷下，二硫化鉬濺射膜潤滑的軸承，工作壽命已超出1500時。二硫化鉬真空潤滑機理商討二硫化鉬的潤滑與它顯微變化一致：Flom在光學顯微鏡下觀察到，二硫化鉬在真空中的劈開面圓滑，在大氣中的劈開面不圓滑，津合裕子用電鏡發(fā)現(xiàn)，摩擦都會使二硫化鉬晶體微觀晶化，而真空中微晶化程度遠比大氣中低得多。不難理解，真空中二硫化鉬潤滑比大氣中時好得多。再深入商討，很多學者將這些現(xiàn)象又歸納到濕度的影響，氣壓境地，二硫化鉬表面水蒸氣吸附層減少甚至消逝，水蒸氣對潤

9、滑攪亂隨之降低或消逝，真空潤滑見效自然會提升。二硫化鉬與環(huán)境溫度環(huán)境溫度對潤滑劑堅固性和潤滑見效影響很大。真空中溫度影響前已做了論述，下面主要講大氣中溫度的影響。油脂對潤滑溫度的限制性太低的溫度會使油脂凍結。而高溫下潤滑油會因蒸發(fā)、氧化、極性變化而變質，潤滑脂亦會因凝縮分油而變質。事實上，在遠高于凍結溫度或遠低于變質溫度以前，溫度已經(jīng)過粘度變化攪亂到油脂的潤滑見效。溫度降落，油脂黏度上漲而變得黏稠；溫度上漲，油脂黏度降落而變得稀罕。當溫度高升到稀罕的油脂沒法保持圓滿的潤滑膜；或許，當溫度降落到黏稠的油脂沒法形成連續(xù)的潤滑膜時，都將使?jié)櫥　３＠?，潤滑油贊成使用的溫度上限，應低于他閃點20-

10、30，溫度下限應高于它凝點約5-10。適用中，用于-45（高級冷凍機油）到250（高級航空硅油）間。潤滑脂低溫范圍很嚴，更易凝結，溫度上限應低于其滴點20-30。適用中，鈣基脂80、鋇基脂120、鋰基脂120。在高于上限或低于下限的溫度范圍里，油脂將沒法正常潤滑。二硫化鉬優(yōu)秀的溫度堅固性二硫化鉬無汽水、黏度之慮。溫度對它的攪亂僅表此刻熱分解與氧化上。熱分解溫度比氧化溫度高。大氣中，不待熱分解已氧化完了。因此，大氣中以氧化為主，真空中也以熱分解為主。低溫只好延緩二硫化鉬的氧氣，因此，它的低溫堅固性很好。即使-184仍潤滑自如。大氣中，二硫化鉬隨溫度上漲，氧化加劇，它受溫度和空氣流量變化影響很大。

11、干燥空氣中，二硫化鉬在400以下是比較堅固的。400開始氧化，540后氧化加劇。對濕度、酸度較高的環(huán)境，初步氧化溫度要低的多。可是，稍微的氧化對二硫化鉬潤滑的影響其實不大。二硫化鉬優(yōu)秀高溫潤滑作用大氣中，二硫化鉬的摩擦系數(shù)與溫度，摩擦時間的關系。明顯，實踐證明，加二硫化鉬后的摩擦系數(shù)遠比沒潤滑劑的干摩擦好得多。當溫度低于350時，二硫化鉬的摩擦系數(shù)隨溫度升溫而降落，或隨摩擦時間延伸而降落，潤滑更有效。當溫度高于350后，摩擦系數(shù)隨溫升和時間延伸而上漲，潤滑開始惡化；溫度高于400，該變化明顯；溫度高于540后，變化明顯，潤滑明顯惡化。Lancaster也指出，二硫化鉬與石墨不一樣樣，在溫度不太

12、高時，潤滑幾乎不隨摩擦時間的延伸而變化。5、二硫化鉬與速度在很低速度或設施啟動時，潤滑油脂出現(xiàn)“黏滑”與“冷焊”。Stribeck曲線和相應方程看出：當滑動速度0時，摩擦系數(shù)顯著高升。（k軸承參數(shù)，n黏度，p載荷），軸承處于混淆摩擦狀態(tài)出現(xiàn)磨損。速度過高，摩擦系數(shù)也開始上漲，直至超出工作范圍上限。二硫化鉬對超低或特別高速攪亂不明顯，適應性很強。各樣二硫化鉬膜對應速度變化，摩擦系數(shù)互不一樣樣，但低速（0）時的值不太高，而高速（3040m/s）市價很低，使二硫化鉬對速度適應范圍大大拓張開來。其余，已形成的二硫化鉬膜，其磨損壽命很高，對低速和高速環(huán)境工作的靠譜性優(yōu)秀。這是油脂潤滑沒法比較的。二硫化鉬與幅照幅照之下，潤滑油脂會變質，粘度指數(shù)和酸值也將發(fā)生變化。這與放射線使其不飽和鍵或極性鍵交聯(lián)、氧化相關。岡野測定了不一樣樣機油耐幅照能力。使其黏度或酸值變化25%所需的放射量分別為：聚苯5000106rad，礦油或甲苯硅油100106rad，烷基雙酯油50106rad，烷基硅油或烯烴5106rad。他發(fā)現(xiàn)，隨輻射量的增添，磨損也明顯增添。強幅照下，二硫化鉬表現(xiàn)出遠比潤滑油高得多的堅固性。在7108R（105c/kg）照輻射前后，二硫化鉬的摩擦與磨損并沒有明顯變化。表二幅照對MoS2潤滑的影響靜摩擦系動摩擦系磨損量數(shù)數(shù)10-3cm3幅照前幅照后3