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二硫化鉬是重要的固體潤(rùn)滑劑,特別適用于高溫高壓下。它還有抗磁性,可用作線性光電導(dǎo)體和顯示P型或N型導(dǎo)電性能的半導(dǎo)體,具有整流和換能的作用。二硫化鉬還可用作復(fù)雜烴類脫氫的催化劑。
它也被被譽(yù)為“高級(jí)固體潤(rùn)滑油王”。二硫化鉬是由天然鉬精礦粉經(jīng)化學(xué)提純后改變分子結(jié)構(gòu)而制成的固體粉劑。本品色黑稍帶銀灰色,有金屬光澤,觸之有滑膩感,不溶于水。產(chǎn)品具有分散性好,不粘結(jié)的優(yōu)點(diǎn),可添加在各種油脂里,形成絕不粘結(jié)的膠體狀態(tài),能增加油脂的潤(rùn)滑性和極壓性。也適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷的機(jī)械工作狀態(tài),延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
二硫化鉬用于摩擦材料主要功能是低溫時(shí)減摩,高溫時(shí)增摩,燒失量小,在摩擦材料中易揮發(fā)。
減摩:由超音速氣流粉碎加工而成的二硫化鉬粒度達(dá)到325-2500目,微顆粒硬度1-1.5,摩擦系數(shù)0.05-0.1,所以它用于摩擦材料中可起到減摩作用;
增摩:二硫化鉬不導(dǎo)電,存在二硫化鉬、三硫化鉬和三氧化鉬的共聚物。當(dāng)摩擦材料因摩擦而溫度急劇升高時(shí), 共聚物中的三氧化鉬顆粒隨著升溫而膨脹,起到了增摩作用;
防氧化:二硫化鉬是經(jīng)過化學(xué)提純綜合反應(yīng)而得,其PH值為7-8,略顯堿性。它覆蓋在摩擦材料的表面,能保護(hù)其他材料,防止它們被氧化,尤其是使其他材料不易脫落,貼附力增強(qiáng);
此外,二硫化鉬還可成為制作晶體管的新型材料。相較于同屬二維材料的石墨烯,二硫化鉬擁有1.8eV的能帶隙,而石墨烯則不存在能帶隙,因此,二硫化鉬可能在納米晶體管領(lǐng)域擁有很廣闊的應(yīng)用空間。 而且單層二硫化鉬晶體管的電子遷移率最高可達(dá)約500 cm^2/(V·s), 電流開關(guān)率達(dá)到1×10^8.
在選用固體潤(rùn)滑劑——二硫化鉬時(shí),首先要明確其工作環(huán)境(溫度,氣氛或液體介質(zhì))、工作參數(shù)(壓力、速度)和對(duì)摩擦學(xué)性能(摩擦系數(shù)、磨損量、使用壽命)的要求以及散熱等情況,參照各種材料的耐溫性、環(huán)境適應(yīng)性、承載能力、極限pv值和在工作pv值下的磨損速率等,并考慮溫度和潤(rùn)滑的影響,考慮復(fù)合的性質(zhì)(如是否存在沖擊振動(dòng)負(fù)荷、往復(fù)運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)等)以及原料和加工等方面的經(jīng)濟(jì)因素,才能合理地選擇出性能指標(biāo)略高于工作參數(shù)的理想固體潤(rùn)滑劑材料。
選用固體潤(rùn)滑劑時(shí),首先確定選用何種類型的原料(如層狀類材料、高分子類,軟金屬類或是金屬化合物類材料等)。如果選用高分子材料或或軟金屬基型復(fù)合材料,還應(yīng)首先選擇合適的基材,如選用鐵基材還是銅基材等,在選擇基材時(shí),同時(shí)應(yīng)考慮對(duì)偶材料的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)等,使基材和對(duì)偶材料形成的合理的匹配,以免固體潤(rùn)滑破裂時(shí)發(fā)生金屬見的咬合。
在同時(shí)選用幾種固體潤(rùn)滑劑制作復(fù)合材料時(shí),應(yīng)該考慮各種潤(rùn)滑劑之間的協(xié)同效應(yīng)。 各種潤(rùn)滑材料其潤(rùn)滑性能對(duì)環(huán)境氣氛均有不同程度的依賴性。這主要取決于固體潤(rùn)滑劑的性質(zhì)、填料和黏結(jié)劑的耐腐蝕等。因而在選用固體潤(rùn)滑劑時(shí)應(yīng)該考慮它的環(huán)境特性。
例如,聚四氟乙烯具有最好的化學(xué)惰性,它耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑和任何溶劑的作用,僅與熔融堿金屬、高溫氟、三氟化氯發(fā)生反應(yīng)。聚苯硫醚的耐酸、堿和與溶劑相互作用的性能均良好。聚酰亞胺的耐輻照、耐化學(xué)性良好,它還可以耐油、大多數(shù)有機(jī)溶劑和烯酸,但不耐濃硫酸和堿的作用。
二硫化鉬具有降低黏滑現(xiàn)象,改善摩擦磨損的作用,最適宜在真空中使用。但其易與氧、氟、氯、濃鹽酸、濃硫酸、王水等化學(xué)試劑作用,應(yīng)該避免在這些介質(zhì)中使用。
金屬的化學(xué)性質(zhì)活潑,耐腐蝕性差,不宜在腐蝕介質(zhì)中工作。有時(shí),軟件屬還容易與化學(xué)生產(chǎn)中的某些氣體和液體介質(zhì)起反應(yīng),因此在選用軟金屬或金屬基自潤(rùn)滑復(fù)合材料時(shí),必須對(duì)化學(xué)環(huán)境作全面的了解。
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