二硫化钼新型润滑材料基本知识.docVIP

新型固体润滑材料二 硫化钼的基本知识 为了积极配合二硫化钼（MoS2）新材料的推广应用，现将其基本如识简要加以介绍。 第一节 二硫化钼（MoS2）的物理、化学性能及润滑原理 .一、比重及硬度 二硫化钼（MoS2）是从辉钼矿中精选并经化学和机械处理而制成的一种呈黑灰色光泽的固体粉末，用手指研磨有油雎滑腻的感觉。 二硫化钼（MoS2）的分子式为MoS2。 二硫化钼（MoS2）的比重为4.8。(比重= 表示二硫化钼（MoS2）与4℃时同体积水的重扭相比的倍数) 二硫化钼（MoS2）的分子量为160.07。(分子虽：即分子的质量，分子等于组成该分子的各原子量的总和。由于二硫化钼（MoS2）分子质量很小，故不直接以 “克”做为量度的基本单位，而是以氧原子质量的 1/16人。作为质量单位) 二硫化钼（MoS2）的硬废为 1一1.5 (莫氏)。(莫氏硬度：矿物抵抗外界的刻划、压入研磨的能力称为硬度，共分十度。其排列次序为：1、滑石，2、石膏，3、方解石，4、萤石，5、磷灰石，6、正长石，7、石英，8、黄玉，9、刚玉，10、金刚石) 二硫化钼（MoS2）的莫氏硬度介于滑石及石膏之间。 二、摩擦系数 当一物体在另一物体上滑动时，在沿接触摩按表面产生阻力，此阻力叫做摩擦力。摩擦力的方向与滑动物体运动时方向相反，摩擦力的大小与垂直于接触面的负荷(即正压力)有关，正压力愈大，摩擦力也愈大，滑动时摩擦力与正压力的比值叫做 (动)摩擦系数，即 摩擦系数= 摩擦力/正压力 摩擦系数是用来衡量物体接触表面的摩拽力的，摩擦系数在数值上等于单位正压力作用下接触面间的摩擦力。摩擦系数愈小，使物体滑动所需要的力也就愈小。 二硫化钼（MoS2）的摩擦系数可以在 MM200型 磨损试验机上进行测试，遵照毛主席关于“认识从实践始”的教导，我们以BM-3二硫化钼（MoS2）润滑膜为例，在两试块接触点相对滑动速庭：为5.02米/分及95.米/分时，改变不同的负荷，测定了相对应的二硫化钼（MoS2）干膜润滑的摩擦系数 (测试方法详见第二章第七节)，试验数据如下表。 相对滑动速度 5.02米 1分 相对滑动速埋 95.4米 1分 50公斤 0.11 0.O60 75公斤 0.10 0.O40 100公斤 0 . 093 0.035 续表 负 荷 摩 擦 系 数 相对滑动速度5.02米/分 相对滑动速度95.4米/分 125公斤 0.084 0.033 150公斤 0.070 0.031 175公斤 0.068 0.031 200公斤 0.062 0.031 从上表可以看出二硫化钼（MoS2）固体润滑膜具有低的摩擦系数、其数值随负荷及相对滑动速度的不同而变化。对BM-3膜，在两试块接触点相财滑动速度为 5.02米/分、负荷由50公斤增加到200公斤时，其摩擦系数由0.11降至0.062。而在控触点相对滑动速度为95.4米/分、负荷由50公斤增加到200公斤时，其摩擦系数却由0.060降至0.031。摩擦系数与负荷及相对滑动速度的关系如图一所示。 图一 二硫化银的摩擦系数与负荷及速度的关系 根据各种有关实验的测定，对二硫化钼（MoS2）固体润滑膜的摩擦系数综合起来有下列几点认识； (—) 二硫化钼（MoS2）具有低的摩擦系数，一般为0.03-0.15，比石墨的摩擦系数还小，在良好的条件下，摩擦系数可达到0.017。 (二) 二硫化钼（MoS2）的摩擦系数随相对滑动速度的增加而减小，速度愈高，摩擦系数愈小。 (三) 二硫化钼（MoS2）的摩擦系数随负荷的增加而减少，负荷愈重，摩擦系数愈小。 (四) 二硫化钼（MoS2）在真空中的摩按系数比在大气中的摩擦系数还低。 (五) 二硫化钼（MoS2）的摩擦系数与温度、湿度有关 (见本节四、八)。 由于二硫化钼（MoS2）有较低的摩擦系数，同时此系数又有随负荷和速度的增加而减小的特点，所以，二硫化钼（MoS2）润滑剂对高负荷、高速度的机械设各有优异的润滑效果，可以减少机械工件磨损，降低摩擦工件之操作温度和动力消耗，延长设备使用寿命。 三、二硫化钼（MoS2）的品体结构与润滑原理 二硫化钼（MoS2）固体润滑材料具有低的摩擦系数和良好的润滑性能是与它本身内在的结构有密切关系。 二硫化钼（MoS2）是一种鳞片状结晶体，它的晶体结构为六方品系的层状结构 (如图二)，每一晶体是由很多的二硫化钼（MoS2）分子层组成，每一二硫化钼（MoS2）分子层又分为三个原子层 (如图三)，中间一层为钼原子层，上下两层为硫原子层。每个钼原子被六个硫原子所包围 (这六个体原子分布在