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二硫化钼的（介绍，结构，历史与用途）
Release Time：2021-05-14二硫化钼的介绍
二硫化钼（MoS2）是天然存在于矿物辉钼矿中的无机化合物。它的晶体具有类似于石墨的六边形分层结构。像大多数矿物盐一样，二硫化钼具有较高的熔点，但在相对较低的450℃处开始升华。该性质对于纯化化合物是有用的。由于其分层结构，六角形的二硫化钼就像石墨一样，是一种出色的“干”润滑剂。它及其表弟二硫化钨可以用作机械零件（例如，航空航天业），二冲程发动机（用于摩托车的类型）和枪管中的表面涂层（以减少子弹与弹药之间的摩擦）。
与石墨不同，二硫化钼的润滑性能不依赖于吸附的水或其他蒸气。在氧化环境中，它可以在高达350ºC的温度下使用，而在非氧化环境中，则可以在高达1100ºC的温度下使用。它的稳定性使其在油脂不实用的高温应用中很有用。二硫化钼除了具有润滑性外，还是一种半导体。还已知当掺杂有静电场时，它和其他半导体过渡金属硫族化物在其表面成为超导体。
二硫化钼的结构
二硫化钼的历史与用途
二硫化钼是一种化学符号为MoS 2的黑色结晶化合物，作为矿物辉钼矿出现，这是从中提取钼金属的主要矿石。由于其低摩擦性能（类似于石墨），高承重能力以及相对不活泼，不受稀酸和氧气影响的事实，常被用作固体润滑剂。在发动机应用中最有用的是，它具有良好的热稳定性，在氧化环境中高达350-400℃。
二硫化钼最早是在250多年前发现的，当时约翰·亚历山大·克莱默（Johann Alexander Cramer）在1744年发现了一种未知矿石的润滑特性。矿石类似于铅，方铅矿和石墨，这些物质都用希腊语单词“钼”（molybdos）标记，意为铅。1778年，瑞典科学家卡尔·威廉·舍勒（Carl Wilhelm Scheele）将钼矿加热为白色氧化物粉末，从而将其确定为独特金属元素的硫化物。在他的建议下，另一位瑞典科学家彼得·雅各布·赫尔姆（Peter Jacob Hjelm）在1782年成功地分离了这种金属，并将其命名为钼。该材料的第一个用途是用作钢铁生产中的增强剂，至今仍在使用，但直到1935年才因其润滑性能而被使用。德国工程师阿尔弗雷德·桑塔格（Alfred Sonntag）设计了一台大型飞机来模拟飞机的振动，但由于运动部件之间的摩擦而失败。他尝试了许多润滑剂来解决该问题，但没有一种润滑剂具有足够的承重能力才能有效发挥作用。但是，他遇到了18世纪的文字，其中提到了辉钼矿的润滑性能，并在将其用作润滑剂时发现它非常有效。在发现之后，Sonntag开发了一种将含有痕量石英的辉钼矿提纯为现在使用的粉末状润滑剂的方法。
二硫化钼呈微观六角形血小板的形式，每个血小板由几个分子组成。这些血小板被吸引到金属表面，当与金属零件之间的滑动力结合时，会导致热化学反应，从而在所讨论的零件上形成MoS2保护涂层。这种涂层可以承受约500,000 Pa的压力，因此，二硫化钼成为在边界润滑问题存在的组件（例如，凸轮轴和挺杆之间的界面）上使用的一种有吸引力的选择。
尽管二硫化钼作为干膜润滑剂的应用已在20世纪中叶确立，但在石油中有效地使用二硫化钼却需要更长的时间才能达到完美。问题在于颗粒不会留在油中悬浮，导致颗粒形成淤泥，从而阻塞油通道（同时也不利于润滑材料的润滑）。但是，一旦找到防止这种情况的方法，二硫化钼被证明是一种高效的抗磨添加剂。例如，2012年在伊利诺伊州阿贡国家实验室进行的测试，显示添加二硫化钼在重型工业发动机上，尺寸为50 nm的纳米颗粒（相对于聚α-烯烃基础油）显示出活塞裙和气缸套之间的摩擦力显着降低。在边界润滑更为常见的变速箱油中，也可以实现这些相同的好处。但是，与任何技术一样，使用二硫化钼作为油添加剂并不是万灵丹。例如，它仅在边界润滑条件下起减摩剂的作用；在流体动力学和全膜状态下，颗粒没有发挥作用，一些研究甚至表明它们实际上可以稍微增加摩擦。但是，只要认识到它的局限性，正确使用它就会有很大的好处。
