二硫化钼基本知识

1、固体润滑剂二硫化钳由于润滑理论的发展，国内外从各方面进行研究，发现精致的微粒度二硫化钥制得润滑材料，有许多优良的性能，经二硫化钥适当的使用，对高温、低温、高负荷、高速、有化学腐蚀性以及现代超高真空条件下的设备有优异的润滑功效。我国经过几年在各方面的二硫化钢试用，亦证明二硫化钢制品有特殊的润滑和减膜作用。据目前的研究认为二硫化钥的润滑特点是由于其二硫化钥特定的结构形成的，二硫化钥系层状结构，其二硫化钥分子厚度为6.25A,是由于二层硫原子和一层钥原子组成。钥与硫原子结合较强，硫与硫原子则结合较弱，使与硫与硫原子间形成一个低剪切力的平面。据此推算二硫化钢一层厚度仅为0.025卩的二硫化钥膜层就有4

2、0个分子层和39个低剪切力的滑移面，这些滑移面粘附在金属表面是原来两个金属面间的磨擦转化为二硫化钥层状结构间的滑移，从而降低磨擦力和减少磨损。二硫化钥的理化性能二硫化钥外观：二硫化銅为蓝灰色至黑色固体粉末，二硫化钥有金属光泽，二硫化铜比重为4850,二硫化钥莫氏硬度115,二硫化钥分子式mos2,二硫化钥其分子量为160.07,二硫化钥触之有滑腻感。二硫化钥分子结构：二硫化钥为六方晶系的层状结构，二硫化钥每个钢原子被六个硫原子包围，只有硫原子暴露在层的表r&i二硫化钥磨擦系数：二硫化钥对于磨擦系数的降低，系依据负荷大小和转动或滑动速度而定，二硫化钢对编素2负荷则有二硫化钢润滑膜的滑动或转动面间

3、的磨擦系数愈低，在一般情况下二硫化铜润滑膜的磨擦系数为0.05009,这比被认为二硫化钥磨擦系数小的石墨（摩擦系数为0.11）还少的多。二硫化钥化学稳定性：二硫化钥对酸的抗腐蚀性很强，二硫化钥除硝酸及王水外对一般酸均不起作用，二硫化钥对碱性水溶液要在pH值大于10时才缓慢氧化，二硫化钢对各种强氧化剂不稳定，二硫化钥能氧化成钢酸，对油、醇、脂的化学安定性很高。二硫化钥热稳定性：二硫化钥在常态下，二硫化钥温度为400C左右开始逐渐分解，但随着颗粒度的变细而氧化温度逐渐下降。当二硫化钥颗粒度小于1微米时，二硫化钥在200C左右,二硫化钢即有微量氧化，二硫化钢受热时间越长，二硫化钢氧化量也越多。不过，

4、这是指与空气充分接触的情况下，如果二硫化钥的颗粒，二硫化钢混合在润滑脂和润滑油或其他物质里则就很少氧化。二硫化钥在真空温度达8401000C才开始分解，二硫化钥在氮氧中则连达13501550C才分解，二硫化钥分解后的产物为三氧化钢（Mo03）,但在二硫化钢尚未全部分解以前依然有润滑作用，二硫化钢在低温的应用下有资料介绍可以认为是无限的。二硫化钥抗压性能：二硫化钥在极高压力下（例20000kg/cnf）般润滑膜早已被压破，形成干磨，致使金属表面拉毛或溶接，如加入二硫化钥而压力增高到32000kg/cm2进行试验，（这一压力已超过很多金属的屈服点）金属表面仍不发生咬合或熔接现象。对于受压后的另一有

5、重大意义的特点：当压力增高或引拔速度加快时，二硫化釦的磨擦系数反而下降，唯其下降情况在许多研究中尚未得出一致结论。二硫化钥附着性：二硫化钢物体表面间的吸附力的大小，二硫化钢于表面分子距离成反比，二硫化钥与其接触面积成正比，而胶体二硫化钢的特点是庞大的颗粒数于表面积，使二硫化钥与另件表面产生较强的吸附力，实践证明二硫化钥就有较强的吸附性能。但应该理解二硫化銅与其他物质相比，并不是说二硫化钥的吸附性能能够经得起冲击力剪切力而吸附不受影响。二硫化钥导电磁性：二硫化銅在常态下为不良导体和非磁性材料。二硫化钥抗水性：二硫化钢随着水分的增加其磨擦系数会增高，因此要求二硫化钥相对湿度小于1596较佳，但当二

6、硫化钥中含水50%以后，其磨擦系数甚至比纯二硫化銅还低。二硫化钥抗辐射性：将二硫化钥分散于无机粘合剂，二硫化钥形成的抗辐射的固体润滑膜，二硫化钥能在-180649C的温度范围内使用，这对于要求相当高的辐射强的外层空间来说，采用抗辐射性二硫化銅润滑剂有重大意义。二硫化钥耐高真空性能：二硫化钥是在超高真空和极低温度条件下的有效润滑材料，二硫化铜对尖端科学技术有非常重要的作用，如国外有用二硫化钢和环氧树脂制成的轴承，二硫化钢用于人造卫星的仪表和控制系统上。二硫化钥的生产目录二硫化銅粉剂二硫化钥性质：二硫化銅系用天然辉銅精矿精制为高分散性，二硫化钥绝不粘结的胶体二硫化钥。二硫化钢不改变原有六角形层状结

7、构。色黑，稍带银灰色，有金属光泽，触之有滑腻感:二硫化钢硬度Pl.5不溶于水，二硫化钢熔解于浓硝酸和王水，形成目的氧化物。二硫化钢型号：0号，1号，2号二硫化釦规格:指标名称0号12号1.二硫化钢纯度不低于29897973.二硫化馆颗粒度2.3卩不少于4卩不少于7.5卩不多于10卩不少于9559554.通过325筛目上筛余%不多于0.50.5950.55.水分不多于0.50.50.5二硫化钥使用保管方法：、二硫化乍目为各种二硫化乍R制品的基体。二、二硫化钥0号的颗粒度较细，适合于添加在各种机油里，以增加机油的润滑性和抗压性，二硫化钥亦可以与各种易挥发的液体或环氧树脂类的物质充分搅拌后，喷涂在金

8、属表面作为底膜；二硫化钢1号适用于添加在各类润滑脂里;二硫化钢2号由于颗粒较粗，二硫化銅2号适用于添加在尼龙1010、尼龙66、聚甲苯，聚四氟乙烯等里面，二硫化釦作为各种尼龙制品；二硫化钢亦可添加在金属粉末里，二硫化钥也可作为粉末冶金的零件。三、二硫化钥在巨形螺丝（如发电机、汽轮机及其他重型工作机的底脚螺丝）或固定大轴（如机动车大轴）安装时与酒精均匀混合，用刷子或一般筒喷喷涂在机件表面或螺丝上，二硫化钥可以避免轴与轴套的咬死和螺丝锈死，减少装卸时困难和仅见损坏。四、二硫化钥可以做锻模润滑剂，和有色金属的脱模剂等。五、二硫化钢容易受潮，使用后应将塑料袋口扎紧。二硫化油剂二硫化钢性质：二硫化钥系数

9、用0号二硫化铜粉和矿油混合而成。二硫化釦规格:品名Mos2含量#11柴油机油5号机械油悬浮添加剂209油剂305317锭子油剂106327二硫化钢适用范围及方法：二硫化钥可用2050号机械油稀释到含二硫化钥0.415%（即用7520倍的原用机油稀释，锭子油剂可用25倍的锭子油稀释）然后搅拌均匀后用，二硫化钢可提高润滑油的抗压性能，二硫化钢可减少齿轮的磨耗及噪音，二硫化钥可降低机械温度，二硫化钢可延长润滑油的使用期，二硫化钥添加在齐种长轴或布机等油眼中，可以减少油量和加油班次。二硫化钢注意事项：二硫化钥除特殊情况下，一般应稀释后用，切勿直接使用。由于二硫化銅的比重为矿油的5倍左右，目前还没有足够

10、的方法，克服沉淀，虽然加了添加剂，但只能维持一定时间，故在使用二硫化钥前必须充分的搅拌均匀。由于二硫化銅沉淀问题尚未解决，故二硫化钥不适合在就经过滤的设备和侵润滑的设备及油眼很细的管路里使用，以免堵塞油眼影响润滑油畅通而造成设备事故，二硫化钥在不间断的油泵中可以使用，如遇连续几天休息，则在使用二硫化钥前须搅拌一下。二硫化銅油膏二硫化钢是以二硫化钢粉末加汽缸油调合而成，试销品二硫化钥9号油膏是以二硫化钢粉、52号汽缸油3号锂基脂、602粘度添加剂调合而成。二硫化钢1号油膏的主要用途：二硫化銅主要用于重型机床导轨润滑，防止爬行、震动，提高加工面光洁度，二硫化钥可作为150C范围内的重压部位润滑剂。

11、二硫化钢9号油膏的主要用途：由于二硫化钢粘性良好，二硫化钥可作70C以下的条件下，涂于各种齿轮表面从而取消稀油润滑。二硫化钥适合行车和各种变速箱，以及没有摩擦片的各种型号的机床，车头箱，各种立式或斜挂齿轮箱，二硫化钥切勿使用在轴瓦和滚珠轴承内。二硫化钢使用方法及注意事项：在使用二硫化钢前必须将机械零件用煤油或汽油清洗。二硫化釦在刚开始使用的短期内（半月一月）需多加几次，以后就可较长时间加（3月飞月）加二硫化钥时不必过多，齿轮表面涂上一层即可。由于二硫化铜油膏粘性良好，因此必须有防护装置,严禁铁屑沙粒落入，否则会严重损坏机件。二硫化tfl水剂二硫化钢是以二硫化钢粉末和肥皂粉，树胶及氨水等配置而成

12、，其中二硫化钥粉占25%。二硫化钢主要用途：二硫化馆可作为金属切削加工用冷却润滑液，尤其是对于硬性韧性的特种钢材切削，钻空、攻丝等，更有显著效果，二硫化钢可以提高加工件的光洁度及延长刀具寿命。二硫化铜使用方法：以二硫化钥4%左右渗入水溶性冷却液即可。二硫化鋁蜡笔二硫化钢以硬脂酸、石蜡和1号二硫化钥粉配制而成，二硫化钥适用在刃具上进行干油润滑，二硫化钥可以延长刃具使用寿命，提高加工件的光洁度，尤其在教工韧硬合金材料时，使用效果较为显著在抛光带上涂上本品光洁度可比原来提高2级，同时二硫化钥可以缩短抛光时间。二硫化钢使用方法：使用二硫化钢先将加工件及加工所用的刀具都装好在加工设备上，将刀具对加工件稍

13、微操作几转，使刀具头达到近80C是然后将二硫化钢在刀具头抹几下，头部有一层灰色的二硫化钥时，即可进行正常的削及钻孔（不需耍抹得太多），在操作一定时间后，二硫化钥已磨掉时，可重复在抹二硫化鋁。二硫化ffl润滑脂二硫化钢用1号二硫化钥粉（颗粒度为4微米左右）添加在各种润滑脂里，即成为各种二硫化钥润滑脂。二硫化钥的添加量为35%,添加3%的二硫化铜一般适合于负荷较轻如10千瓦以下的电动机轴承，添加5%的二硫化钥适用于重负荷。二硫化钥的齐种润滑脂可以按上述比例自行调配，只要将二硫化钥捏的均匀即可。如大批得也可进行加工，方法是三滚机滚二次就可以，目前某些地区已由石油化学厂和石油公司所属单位经销。（甲）二

14、硫化钥锂基脂：此种二硫化钢锂基脂性能较好，抗氧性强，二硫化铜锂基脂适用于5000转以上的轴瓦、轴承等（如高速磨头），二硫化铜锂基脂适用温度在-10C-150C,目前除我厂供应以为尚有特种石油商品供应站供应二硫化钥；上海江宁路2号供应二硫化钥，北京东四大街供应二硫化钢，成都特种石油商品商店供应二硫化铜，无锡市石油公司供应二硫化钥。（乙）二硫化钢符合钙基脂：二硫化钥可供小于每分钟5000转速的高温轴承润滑用，还适用于环境潮湿或带有水蒸汽处使用，二硫化钥符合钙基脂，上海各个机煤油零售商店有供应二硫化钢符合钙基脂。华北区，由汉沽石油化工厂制造二硫化钢符合钙基脂，中南区由武汉石油化工厂制造二硫化钢符合钙

15、基脂，在石油公司所属的门售单位供应或代销二硫化钢符合钙基脂。（丙）二硫化钢#3轴承脂：二硫化钢#3轴承脂耐温，耐水，二硫化钳#3轴承脂适用于上限工作温度为80100C。二硫化钢#3轴承脂不适用于低温，二硫化钥#3轴承脂允许和少量水汽接触的条件下的磨擦部分润滑。二硫化钳固体润滑膜：（BT-3）二硫化钢固体润滑膜目前还是一种试销产品，使用效果尚未最后结论，因有些单位需要试验，我厂试制供应二硫化钥固体润滑膜。从口前情况来看二硫化钥固体润滑膜可作为齿轮底膜，已达到克服早期磨损，和延长齿轮寿命，在有保膜情况下，有些齿轮箱可以取消机油润滑。适用二硫化铜固体润滑膜，必须零件清洗相当干净，毫无油污，再在零件表

16、面引成细密的小孔，采用磷化或喷砂，涂上膜层后（可采用喷涂笔涂或侵涂）在烘箱中150C170C保温三小时,然后涂上保膜即可。二硫化钳固体润滑膜（BM-3）的配方和使用。二硫化钢固体润滑膜使用方法：将上述配置的润滑膜，使用时充分搅拌，然后加同量的丙酮（或略多些）稀释，用喷涂或笔涂在机械零件表面，零件多时也可用侵涂方法。将喷涂后的零件在烘箱中烘干，在150C170C保温三小时。二硫化钢固体润滑膜磷化配方及方法：每公斤溶液中含马H夫盐30克，磷酸3毫升，硝酸锌20克。二硫化钳固体润滑膜方法：将二硫化钥固体润滑膜溶液加热到70C左右。将经过煤油、汽油、丙酮清洗过的零件浸在溶液中15分钟。将溶液中取出的零

17、件，在自来水中冲洗，然后放入开水中浸汤五分钟，达到快干防止生锈。经上述处理过的零件即可涂二硫化钳固体润滑膜。二硫化钥固体润滑膜采用丙酮稀释，使用时应严格注意遇明火接触，以免引起火灾。为了积极配合二硫化钢(MoS2)新材料的推广应用，现将其基本如识简要加以介绍。第一节二硫化钥(MoS2)的物理、化学性能及润滑原理一、比重及硬度二硫化钢(MoS2)是从辉钢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。二硫化钢(MoS2)的分子式为MoS2o二硫化tfl(MoS2)的比重为4.8o(比重二表示二硫化ffl(MoS2)与4C时同体积水的重扭相比的倍数)二硫化

18、：冃(MoS2)的分子量为160.07o(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。由于二硫化钥(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)二硫化钥(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)二硫化钥(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

19、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，即摩擦系数二摩擦力/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。二硫化钢(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-3二硫化钥(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钥(MoS2)干膜润滑的摩擦系数(测试方

20、法详见第二章第七节)，试验数据如下表。相对滑动速度相对滑动速埋502米1分95.4米1分50公斤0.110.06075公斤0.100.040100公斤00930.035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0.0840.033150公斤0.0700.031175公斤0.0680.031200公斤0.0620.031从上表可以看出二硫化ffl(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EM-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0062o而在控触点相

21、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0.031o摩擦系数与负荷及相对滑动速度的关系如图一所示。MiE3斤3囹一二声化亂的序捋拆救与负的笑*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，对二硫化钥(MoS2)固体润滑膜的摩擦系数综合起来有下列几点认识;(-)二硫化钥(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0.017o(-)二硫化钥(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。二硫化钥(MoS2)的摩擦系数随负荷的增加而减少，负荷愈

22、重，摩擦系数愈小。二硫化钥(MoS2)在真空中的摩按系数比在大气中的摩擦系数还低。二硫化钥(MoS2)的摩擦系数与温度、湿度有关(见本节四、八)。由于二硫化钥(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，二硫化钥(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、二硫化钢(MoS2)的品体结构与润滑原理二硫化钢(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。二硫化钥(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

23、图二)，每一晶体是由很多的二硫化銅(MoS2)分子层组成，每一二硫化銅(MoS2)分子层又分为三个原子层（如图三），中间一层为銅原子层，上下两层为硫原子层:每个銅原子被六个硫原子所包围（这六个体原子分布在空间为三棱柱体的各顶端），只有硫原子暴露在分子层的表面。每个分子层的厚度为6.26A（1A等于千万分之一桎米，即l,iA【埃】二10_7毫米）otn图二二流化钥品体结构图三晶体层状结构示意图二硫化銅（MoS2）的良好润滑作用乃是由其品体层状结构决定的，因为每个分子层内的硫原子与钥原子之间结合力很强，而分子层间的硫原子和硫原子之间结合力很弱，所以分子层之间产生一个低剪切力平面，当分子间受到很小的

24、剪切力时，沿着分子层很容易断裂，而产生滑移面（如图四），例如在厚度为0.5微米（1微米二千分之一毫米，即1/x二10-3毫米）的二硫化钥MoS2）表面薄膜中，就有800个分子层和799个滑移面，这些众多的滑移面就使原来相对滑动的两金属表面的直接摩擦，转化为二硫化钥（MoS2）分子层的相对滑移，从而降低摩擦系数，减少磨损，这就是二硫化钥（MoS2）具有良好润滑性能的基本原理。g图四二硫化钥承受很小切力滑移示意图四、热稳定牲热稳定性是对润滑剂的一项重要要求，二硫化钥(MoS2)在大气中是在400C左右开始逐渐氧化，540C后氧化速度急剧增加而变成为摩擦值较大的三氧化钥(Mo03)，同时摩擦系数增高

25、,但在二成化钢没有完全变为三氧化钥(Mo03)期间，直到525C仍有润滑性。二硫化钥(MoS2)在真空中温度可达到982C1O93C才开始分解，而在氮气中混度可1350C1472C才分解。二硫化钥(MoS2)在低温-60C仍具有良好的润滑性能。由上可见二硫化銅(MoS2)有良好的热稳定性，它在大气中由-60至400C的温度范围内，均保持其良好的润滑性能。而一般润滑油的热稳定性则较差，高温变稀，低温又冻凝，影响机械设备的正常运行。另外航空用硅油耐温为250C，冷冻机油耐温为-45C,它们的适应温度范围也远不如二硫化铜(MoS2)0尚须指出：二碳化钳的氧化速度不但与温度有关，而且与颗粒大小也有根大

26、关系。二硫化钥(MoS2)的颗粒度愈细，氧化速度愈快，这由下表则可看岀：二硫化钥粉末加热到400c生成的三氧化钥(%)类型颗粒人小1小时3小时6小时18小时28小时48小时72小时96小时甲4.21纳米0.1以下4.05.810.417.022.030138.2乙1,71纳米2.9012116.022.524.527.937.046.0丙0.66纳米48.055.062.369.384.485.686.989.0另外二硫化钢(MoS2)的颗粒度愈细，其氧化温度也下降，当颗粒度小于1微米时，在温度为200c左右即有微量氧化，不过，这是指与空气充分接触的悄况下，如果二硫化钥(MoS2)的颗粒混合在润滑脂和润滑油或其它物质里则就很少氧化。二硫化钥(MoS2)的熔点最早测定值为1185C,后来得出的数值在1800C以上。五、化学稳定性二硫化钢(MoS2)抗腐蚀性很强，除硝酸、王水(三份盐酸及一份硝酸组成)、沸腾盐酸、故硫酸外，一般的酸对其不起作用。二硫化钢(MoS2)对碱性溶液要在pH值高于10时，才能起极缓慢的氧化作用。对各种强氧化剂不稳定，能被氧化为釦酸，销酸对金丿吋表面起腐蚀作用。二硫化钢(MoS2)在冷却水和沸腾水中均不溶解。在油脂、酒精(乙醇)、乙瞇中，均能保