第一节(三)固体润滑材料二硫化钼-(MoS2)固体润滑材料的制备方法
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用作者：郭鹏程贾烨王豪张飞来源：《科技创新与应用》2020年第05期摘; 要：二硫化钼（MoS2）具有独特的性能，是良好固体润滑剂及新一代具有独特功能的电子产品的必备材料，成为近几年的研究热点材料。
MoS2晶体为六方层状结构，是一种具有黑灰色金属光泽的材料，文章简单介绍了润滑剂级、层状、纳米状MoS2的常用制备方法，MoS2与含氧、含硫化合物和单质等复合材料的制备方法及其应用。
关键词：MoS2;复合材料;制备方法中图分类号：TB33 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）05-0036-03Abstract： Molybdenum disulfide （MoS2） has unique properties， is a good solid lubricant and a new generation of electronic products with unique functions of the necessary material， has become a research hotspot in recent years. MoS2 crystal is hexagonal layered （anisotropic）structure， which is a kind of material with black and gray metallic luster. In this paper， the commonly used preparation methods of lubricant grade， layered and nanometer MoS2 and the preparation methods and applications of MoS2 and composite materials containing oxygen， sulfur compounds and elemental substances are briefly introduced.Keywords： MoS2; composite material; preparation method1 概述钼是建设现代国防、实现国家现代化、发展高新技术及提高人民生活质量的重要基础材料元素之一，属于非常重要的不可再生战略资源。
碳纳米管二硫化钼合成固体润滑剂
碳纳米管二硫化钼合成固体润滑剂摘要:固体润滑剂具有低摩擦系数（μ），低磨耗率（w）的特点，能够明显的提高仪器的寿命，使其经受极大地摩擦磨损。
然而，固体润滑剂的性能例如喷射形成或纳米微粒的二硫化钼和二硫化钨，在高温或湿度较高的操作环境下会发生严重的炭化。
这里，我们将介绍我们的初步结论。
通过电泳的方式二硫化钼垂直的与碳纳米管相结合形成的合成物即使在300 °C下也拥有较低的μ(∼0.03)和w (∼10-13 mm3/N ·mm)。
这比纳米微粒的二硫化钼的最低w要优越两个数量级。
在液体润滑剂中这种合成物可使摩擦系数降低百分之十五。
这种生产固体润滑剂涂料的方法由于具有优越的摩擦性能可以解决多种摩擦学应用中所遇到的问题，诸如涂料遇到高温，低压，和/或低，高湿条件。
关键词：固体润滑剂，纳米复合材料，碳纳米管，摩擦学，磨损引言固体润滑剂一般用于高温或低温，高辐射，高真空和高湿等极端条件下。
过渡金属硫化物例如MoS2，WS2，和石墨是一些作为固体润滑剂的主要材料，他们具有层状结构，滑动接触下很容易剪切，使得摩擦系数下降。
二硫化钼的润滑性能一般高于石墨的润滑性能，尤其是在真空的环境下。
典型的制造二硫化钼薄膜方法包括喷溅涂覆法，脉冲激光沉积法，抛光，弧光蒸发法，树脂粘合法等。
然而，这些制造二硫化钼的方法缺少足够的硬度来满足耐磨性的要求。
其他各种方法来规避这个问题，提高这些材料的摩擦性能包括复杂的多步骤的工艺例如将二硫化钼与其他有硬质涂层的固体润滑剂合金化形成一个三维纳米复合材料，或者在一些硬质相材料的表面纹理中的气孔中添加固体润滑剂。
三维纳米复合材料在摩擦学的应用所面临的挑战之一是由于在涂层中多相沉积所以要控制他们的力学和摩擦学性能。
由于需要硬质相和固体润滑剂相在沉积过程中分开，纹理处理过程是枯燥无味耗时的。
这种技术有时需要昂贵的制作方法例如光刻，激光纹理，等离子蚀刻。
目前，碳纳米结构的摩擦学性能受到了关注，主要是碳纳米管（CNTs）。
二硫化钼二维材料的制备方法及其力学性质研究
二硫化钼二维材料的制备方法及其力学性质研究二硫化钼(MoS2)作为一种具有潜在应用价值的二维材料，近年来备受关注。
本文将探讨二硫化钼二维材料的制备方法以及其力学性质的研究。
一、二硫化钼二维材料的制备方法二硫化钼二维材料的制备方法可以分为机械剥离法、气相沉积法、溶液剥离法和化学气相沉积法等。
1. 机械剥离法机械剥离法是首次成功制备二硫化钼二维材料的方法。
该方法通过在蜡石等基底上剥离单层或多层的二硫化钼，得到纯净的二维材料。
2. 气相沉积法气相沉积法是另一种常用的制备二硫化钼二维材料的方法。
该方法通常通过热蒸发或化学气相沉积来在基底上沉积单层或多层的二硫化钼。
3. 溶液剥离法溶液剥离法是一种将二硫化钼从其母体晶体材料中剥离出来的方法。
该方法在溶剂中溶解母体材料，然后通过适当的处理获得二硫化钼的纳米片。
4. 化学气相沉积法化学气相沉积法以金属有机化合物和硫化物源作为前驱体，通过二硫化钼的热解和沉积过程来制备二硫化钼二维材料。
该方法可以获得高质量的单层或多层二硫化钼。
二、二硫化钼二维材料的力学性质研究二硫化钼二维材料具有许多独特的力学性质，因此引起了广泛的关注和研究。
以下将介绍其中几个重要的力学性质。
1. 弹性特性二硫化钼二维材料具有较大的弹性变形能力，能够承受较大的形变而不破裂。
其高弹性使其在微纳尺度应用中具有潜在优势。
2. 力学稳定性二硫化钼二维材料具有良好的力学稳定性，能够保持其结构稳定性，在应变条件下仍能保持长期的力学性能。
3. 基底依赖性二硫化钼二维材料的力学性质在不同基底上有所不同。
一些研究表明，基底对二硫化钼二维材料的几何形状和力学性质有着重要的影响。
4. 耐磨性由于其层状结构以及强的化学键，二硫化钼二维材料具有较高的耐磨性。
这使得它在摩擦学和润滑学领域有着广泛的应用前景。
总结：二硫化钼二维材料的制备方法包括机械剥离法、气相沉积法、溶液剥离法和化学气相沉积法。
这些方法在制备高质量的单层或多层二硫化钼方面具有一定的优势。
二硫化钼润滑涂层的制备及性能研究
娄霞1,2,陈艺文1,2,刘亚兵2,裴玉冰1,2(1.清洁高效透平动力装备全国重点实验室,四川德阳,618000;2.东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000)摘要:文章以磷酸和五氧化二磷为主要原料,氧化镁和氢氧化铝为固化剂、三氧化铬为钝化剂,二硫化钼粉体为填料,按照一定配比进行液相反应制成磷酸盐基二硫化钼涂料,并对二硫化钼润滑涂层进行性能检测,结果表明:以磷酸盐体系为粘结剂的二硫化钼润滑涂层具有很高的结合强度,和优异的耐摩擦性,涂层在200℃和300℃的摩擦系数均低于常温状态下的摩擦系数,在200℃时降低至0.1左右,是优良的固体润滑涂层,二硫化钼润滑涂层的使用温度应低于400℃。
关键词:二硫化钼润滑涂层,磷酸盐黏结剂,结合强度,摩擦系数中图分类号:TH117文献标识码:A文章编号:1674-9987(2023)03-0061-04 Preparation of MoS2Lubricating Coating and Study ofPerformanceLOU Xia1,2,CHEN Yiwen1,2,LIU Yabing2,PEI Yubing1,2(1.State Key Laboratory of clean and Efficient Turbomachiney power Equipment,Deyang Sichuan,618000;2.Dongfang Turbine Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:In this paper,phosphate based lubricating coating was prepared by liquid phase reaction with phosphoric acid and phosphorus pentoxide as main raw materials,magnesium oxide and aluminum hydroxide as curing agent,chromium trioxide as passivator and MoS2powder as material.The performance of the MoS2lubricating coating was tested.The results show that MoS2 lubricating coating with phosphate system as the binder has high bonding strength and excellent friction resistance.The friction coefficient of molybdenum sulfide sliding coating at200℃and300℃is lower than that atroom temperature.At200℃,the friction coefficient decreases to about0.1.It is an excellent solid lubricating coating.The service temperature of MoS2lubricating coating shall be lower than400℃.Key words:MoS2lubricating coating,phosphate binder,friction coefficient,bond strength第一作者简介:娄霞(1982-),女,硕士研究生,高级工程师,毕业于西北工业大学材料学专业,现从事涂镀层技术研发工作。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种典型的层状二维材料，具有优异的电学、光学、力学和化学性质。
MoS2在电子学、光电子学、化学传感器等领域具有广阔的应用前景。
本文主要介绍MoS2及其复合材料的制备和应用。
1. MoS2的制备方法MoS2的制备方法主要有三种：机械剥离法、气相化学气相沉积法（CVD）和气相沉积-结晶法。
（1）机械剥离法机械剥离法是一种简单易行的制备方法。
将天然MoS2矿物进行机械剥离，可以得到单层或多层MoS2。
该方法制备的MoS2具有宽带隙，适合制备场效应晶体管和光电器件。
但机械剥离法的缺陷在于MoS2表面容易产生化学反应，导致在制备过程中MoS2的物理化学性质改变。
（2）气相化学气相沉积法气相化学气相沉积法是一种制备高质量MoS2的方法。
该方法使用Mo和S的前体化合物，如Mo(CO)6和(DMT)2S，通过化学反应制备MoS2。
CVD法可控制MoS2的厚度和形状，得到高质量MoS2，具有优异的电学性质。
（3）气相沉积-结晶法气相沉积-结晶法是一种新型的MoS2制备方法。
该方法通过等离子体化学气相沉积，在Silicon衬底上生长MoS2薄膜，在高温环境下结晶。
该方法制备的MoS2具有非常高的结晶度，垂直于衬底的MoS2纳米片数量高达10层。
这种高质量MoS2具有极佳的电学和光学性质。
2. MoS2的应用MoS2具有较大的比表面积、良好的吸附性能和优异的光学性能，被广泛应用于传感器、光电器件和催化剂等领域。
（1）传感器应用MoS2能够通过吸附分子，在表面产生多种物理化学性质的变化，因此被广泛应用于气体传感器和化学传感器。
在气体传感器中，MoS2可以吸附NH3、NO2、CO、H2等气体，能够实现高灵敏度和高选择性的检测。
在化学传感器中，MoS2可以吸附Na+、K+等离子体，实现高精度的离子浓度检测。
（2）光电器件应用MoS2具有可调谐的光电性质，在光电器件中具有广泛的应用前景。
二硫化钼新型润滑材料基本知识
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。
固体润滑剂工艺流程
固体润滑剂工艺流程引言固体润滑剂是一种在摩擦副表面之间形成均匀分散的固体膜，以减少摩擦、磨损和热量产生的润滑材料。
它们被广泛应用于许多工业领域，如汽车制造、航空航天、机械制造等。
本文将深入探讨固体润滑剂的工艺流程，包括原料准备、混合配比、成型加工和质量控制。
原料准备固体润滑剂的原料包括润滑剂粉末和添加剂。
润滑剂粉末可以是石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。
添加剂通常包括稳定剂、抗氧化剂和抗磨剂等。
在原料准备阶段，首先需要对润滑剂粉末和添加剂进行筛选、研磨和干燥处理，以确保其粒度均匀，并去除任何杂质和水分。
混合配比混合配比是固体润滑剂工艺流程中的关键步骤之一。
合理的混合配比可以确保润滑剂的性能和稳定性。
在混合配比阶段，需要根据具体的需求，将润滑剂粉末和添加剂按照一定的比例混合。
通常采用干混合的方法，即将粉末放入混合机中，经过一段时间的搅拌混合，直到达到均匀的状态。
混合配比的关键是确定正确的比例和选择合适的混合时间。
不同类型的润滑剂和添加剂需要不同的比例，以达到最佳的润滑效果。
此外，混合时间也很重要，过短或过长的混合时间都会影响混合效果和润滑剂的性能。
成型加工成型加工是固体润滑剂工艺流程中的另一个重要步骤。
在成型加工阶段，混合好的润滑剂需要通过适当的工艺进行成型，以便用于实际应用。
常见的成型方法包括挤压成型、压制成型和注塑成型等。
挤压成型是最常用的成型方法之一。
在挤压成型中，混合好的润滑剂粉末被送入挤压机中，经过高压和高温的作用，形成固体坯料。
然后，坯料经过后续的冷却和切割等工艺，最终得到所需的形状和尺寸。
压制成型是另一种常见的成型方法。
在压制成型中，混合好的润滑剂粉末被放入模具中，通过压力将其压制成具有所需形状的固体坯料。
然后，坯料经过加热和冷却等工艺，得到最终的固体润滑剂。
注塑成型是一种适用于复杂形状和精确尺寸的成型方法。
在注塑成型中，混合好的润滑剂粉末被注入注塑机中，通过高压和高温的作用，将其注塑成具有所需形状的固体润滑剂。
固体润滑剂二硫化钼
固体润滑剂二硫化钼2011-07-21 13:41:44 来源：上海市润滑油品行业协会固体润滑是指利用某种固体的粉末、薄膜或整体材料来减少进行相对运动的两个表面间的摩擦与磨损并保护表面免于损伤的作用。
在固体润滑过程中，固体润滑剂和周围介质要与摩擦表面发生物埋、化学反应，生成固体润滑膜从而降低摩擦磨损。
固体润滑剂概念应用较晚，二硫化钼是在20世纪30年代才第一次用作润滑剂的。
目前固体润滑剂已在许多机械产品中应用，多种特殊、严酷工况条件下如高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化或还原气氛、强辐射等环境条件下，常以固体润滑剂作有效润滑，成为航天航空与原子能工业发展所必不可少的技术。
以固体润滑剂作的极压、抗摩添加剂配制的润滑油、脂或膏，成为标准商品则也问市已久。
设备润滑最常用的固体润滑剂包括二硫化钼、石墨和聚四氟乙烯等几种。
允许在设备润滑中的使用量占固体润滑剂全部使用量的大部份。
本文对二硫化钼先行重点介绍。
一、硫化钼（MoS2）的结构与润滑机理作为固体润滑剂二硫化钼早负盛名。
它是从辉钼矿提纯得到的一种矿物质，外观和颜色近似铅粉和石墨。
二硫化钼是呈层状六方晶体结构的物质（其晶体结构和晶体层状结构见图示），是由硫－钼－硫三个平面层构成，由薄层单元所组成。
每个钼原子被三菱形分布的硫原子所包围，它们是以强的共价键联系在一起。
邻近的二硫化钼层均以硫层隔开，且间距较远。
硫与硫原子结合较弱，其结合力主要是范德华力，因而很容易受剪切。
二硫化钼层重迭起来就构成了二硫化钼晶体。
也即是按硫－钼－硫－硫－钼－硫（S-Mo-S-S-Mo-S）的顺序相邻排列而构成的晶体。
据推算，一层厚度仅为0。
025m的二硫化钼层就有40个分子层和39个低剪切力的滑动面。
正是这些低剪切力的滑动面粘附在金属表面，使原来两个金属面间的摩擦转化为MoS2层状结构间的滑移，从而降低摩擦力和减少了磨损，达到了润滑的目的。
二．二硫化钼的主要性能⑴．低摩擦特性。
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固体润滑材料二硫化钼-（MoS2）固体润滑材料的制备方法
文章来源：开拓者钼业
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三、固体润滑材料二硫化钼-（MoS2）的制备方法
在密闭的齿轮箱内放进一定量的固体润滑剂粉末，通过齿轮运动将其飞溅在摩擦表面，依靠它的粘着力附着在轮齿表面，便组成了最简单的固体润滑摩擦副。
随着对固体润滑材料二硫化钼-（MoS2）要求的不断提高和科学技术的进步，固体润滑材料二硫化钼-（MoS2）的制备工艺也不断完善。
从制备原理来讲，刚本润滑材料二硫化钼-（MoS2）的制备可归纳为以下几种方法。
1. 二硫化钼-（MoS2）机械混合
将几种作用互补的物质进行机械混合，使其成为均质混合体。
2. 二硫化钼-（MoS2）热压烧结
在一种粉末型基材中加人另一种(或多种)其他粉末，经机械混合后成为均质混合体。
然后进行热压烧结(在不同的气氛、压力和温度下)，使其成为具有一定物理机械和摩擦学性能的整体。
用这种方法制备的固体润滑材料二硫化钼-（MoS2）较多，适用于金属基、非金属基和陶瓷等润滑材料二硫化钼-（MoS2）。
3. 二硫化钼-（MoS2）粘结
利用粘结剂将润滑剂粉末粘结在基材表面。
如果将具有相当强度的金属或有机编织材料二硫化钼-（MoS2）作为背衬，其上再粘结润滑层，使形成了既有强度又有润滑性的复合层润滑材料二硫化钼-（MoS2）。
4 . 二硫化钼-（MoS2）气相沉积
通过物螋∫气相沉积（包括溅射、离子镀和等离子喷涂等)或化学气相沉积将润滑剂微粒粘着在基材表面形成固体润滑涂层。
其粘着力由原子间的结合力呈现。
5 . 二硫化钼-（MoS2）化学反应
通过电镀化学镀，包括多层镀和复合镀等，将润滑剂微粒粘着在基材表癣形成固体润滑镀层。
6. 二硫化钼-（MoS2）铸造
在液体基材内加人润滑剂颗粒，通过搅拌成为均质混合体，待凝固后成为具有一定强度和摩擦学性能的整体。
7. 二硫化钼-（MoS2）浸渍
在多孔性基材的孔隙内，借助于浸渍剂将润滑剂微粒充盈其中，使基材与润滑组无形成均质固体润滑材料二硫化钼-（MoS2）。
8. 二硫化钼-（MoS2）共混
在一定的压力和温度条件下，使几种高分子材料二硫化钼-（MoS2）交联，形成性能新颖的高分子聚合物润滑材料二硫化钼-（MoS2）。
用该法制备的材料二硫化钼-（MoS2）属于非金属基填充型润滑材料二硫化钼-（MoS2）。
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