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二硫化钼的（历史，润滑性，优势和局限性）
Release Time：2021-09-28二硫化钼的历史
二硫化钼是一种天然的黑色固体化合物，摸起来很滑。它很容易转移并附着在与它接触的其他固体表面上。它的矿物形式被称为辉钼矿，直到18世纪晚期，人们还普遍将其与石墨混淆。几个世纪以来，两者都被用作润滑剂和书写材料。辉钼矿作为润滑剂的广泛使用受到天然杂质的阻碍，这些杂质大大降低了其润滑性能。提纯二硫化钼和提取钼的方法在19世纪晚期发展起来，钼作为钢的合金添加剂的价值很快被认识到。第一次世界大战期间，对钼源的需求导致了科罗拉多州Climax矿的开发，该矿于1918年开始生产，一直持续到20世纪90年代。在30年代后期和40年代，高纯二硫化钼的可用性促使人们对其在各种环境下的润滑性能进行了广泛的研究。这些研究表明，在极端接触压力和真空环境下，其优越的润滑性能和稳定性。美国国家航空航天咨询委员会，即美国国家航空航天局的前身，于1946年开始研究二硫化钼的航空航天用途。这些调查结果在航天器上得到了广泛的应用，包括阿波罗登月舱上的可伸展腿。随着新技术的不断发展，在温度、压力、真空、腐蚀环境、工艺污染敏感性、产品寿命和维护要求等越来越严格的条件下，需要可靠的润滑和抗磨损性能，应用范围也在不断扩大。
二硫化钼的润滑性
二硫化钼卓越的润滑性是其独特晶体结构的结果，该结构由非常弱结合的薄片组成。这些薄片可以在非常低的力下相互滑动，“剪切”，提供润滑效果。克服薄片之间弱结合所需的剪切力 F 与垂直于薄片的压缩力 W 相关，公式为 F = μ W，其中 μ 是称为“摩擦系数”的常数。二硫化钼晶体沿其薄片剪切的摩擦系数约为 0.025，是已知材料中最低的。薄片倾向于对齐并粘附在接触表面上，尤其是在滑动和压力条件下，如下图所示。二硫化钼的这种“磨光”使其具有非凡的使用寿命。
由于二硫化钼是固相，在极压条件下不会像液体润滑剂那样被“挤出”。薄片对垂直于它们的力非常“坚硬”。这种特性的组合提供了一个非常有效的“边界层”，以防止润滑表面相互接触。
二硫化钼的优势和局限性
二硫化钼以微小的六边形血小板的形式存在，每个血小板由几个分子组成。这些薄片被金属表面吸引，当与金属部件之间的滑动力结合时，就会产生热化学反应，在有问题的部件上形成一层MoS2保护涂层。该涂层可承受约50000psi的压力，因此，对于存在边界润滑问题的部件，如凸轮轴和挺杆之间的界面，MoS2是一个很有吸引力的选择。
虽然二硫化钼作为干膜润滑剂的应用在20世纪中叶就已确立，但将其有效地应用于油中还需要更长的时间来完善。问题是，这些微粒不会停留在油中的悬浮状态，导致微粒形成淤泥，堵塞油的通道(同时也抵消了这种材料的润滑作用)。然而，一旦找到了防止这种情况发生的方法，二硫化钼已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，在聚α烯烃基础油中添加50纳米MoS2纳米颗粒，重型工业发动机的活塞裙和气缸套之间的摩擦显著减少。这些同样的好处也可以在变速箱油中实现，因为边界润滑要普遍得多。然而，与任何技术一样，使用二硫化钼作为石油添加剂并不是解决问题的良方。例如，它只在边界润滑条件下起减摩作用;在流体力学和全膜体系中，颗粒并不起作用，一些研究甚至表明，它们实际上会略微增加摩擦。然而，只要认识到它的局限性，正确使用它可以带来相当大的好处。
