二硫化钼的润滑机理
二硫化钼的润滑机理
一种固体润滑材料若愈能成为优良的润滑剂。起码应具备两种特性：
1.该材料晶体内剪切强度低，有许多良好的天然滑移面。
2.该材料应能牢固附着于底材金属表面上。
只有当该材料与金属底材面间的附着力大于晶体内剪切强度时，滑动才会发生在该材料的晶体内部，而不发生在底材金属与底材金属之间，或底材金属和润滑剂之间。附着力与剪切强度相差得愈大，该材料的润滑性能愈好，其摩擦系数（μ）与磨损（√）也愈小。
下面从这几方面来研究探讨二硫化钼的润滑机理：
1.二硫化钼的晶体结构
MoS2中含钼%，硫%。自然界天然产出的晶体MoS2呗称作“辉钼矿”。其组成部分与上述理论值相近。偶有钨、铼、锇或硒、碲作为类质同象元素取代钼或硫，进入晶格，而成为辉钼矿中的微量元素。
2.二硫化钼的晶体结构图
二硫化钼的晶体结构是六方晶体系结构，在两层位置相同的硫原子密堆积层中，形成许多三方棱柱体孔隙。钼原子就处在由六个硫原子形成的三方棱柱配位体的个数恰为钼原子个数的两倍。
二硫化钼的多型与润滑
当二硫化钼层片之间平行相叠加构成了二硫化钼晶体，其叠加方式不同，形成多种同质异构体。矿物学里称它为“辉钼矿”。
近年来有人依据对称原理和紧密堆积原理，在七层范围内重叠时，用
电子计算机推导出了112种类型。但迄今，自然界里已确定的辉钼矿的类型有两种：
2H(六方晶型)辉钼矿石1923年由Dickinson与Pauling所确定。它系二硫化钼层片接两层相重复的形式叠加。
3R（三方晶型）辉钼矿是1957年由Bell与Herfert发现，它系二硫化钼层片按三层相重叠的形式叠加。
2H与3R型辉钼矿的形成规律与其生成温度有关。二硫化钼晶型与生成温度的关系：
自然界分出的钼矿物质中98%为辉钼矿，而辉钼矿的80%为2H型，仅3%为3R型。其余17%为2H与3R混合型，它们可以通过Xˉ射线衍射图来区别。
3R系亚稳定态，当温度上升到600~1300℃后，它会转化为2H行辉钼矿。
对不同二硫化钼而言，合成多面因声场温度较低，通常为3R型；而天然工艺多面因保持着自然界辉钼矿原料面目，通常为2H型。在应用时，大多数人认为2H比3R型二硫化钼的润滑效果好。反之若无特别标明，所涉及二硫化钼均系2H（六方）晶型辉钼矿。
二硫化钼分子成键规律与滑移面
在一个MoS2分子中，每个Mo以d3p杂化规道，每个硫，有着六个So、六个P2规道，它们由原子内已成对的孤对电子所占据，为非键规道。它还有十二个由PX、PY电子经杂化而成的PO规道。这样，每个硫原子上都有由孤对电子构成的So与P2规道。当二硫化钼层片平衡叠加时，上一层下部硫面网上的硫原子的孤对电子，恰好伸进了由下一层上部硫面网上三个硫原子孤对电子组成的负电空穴区。由于电子间静电斥力，使其间结合不牢。
以EHMO分子轨道的计算也不难发现结合力的差距：石墨层内两相邻碳原子间重叠据数Nrs=；而层间两相邻碳原子间重叠集居数Nrs=；两者相差数千倍！所以，层内碳原子间易键合，键合力很强；层间碳原子间难键合，键合力很弱。
对于二硫化钼进行计算，其层间硫原子间重叠集居数Nrs=，比石墨还低很多。所以，层间硫原子更难键合，键合力更弱，更易滑动。实际应用时，真空里的二硫化钼比石墨润滑效果好得多，这就很容易解释了。
而六方氮化硼层间的硼原子与氮原子间的重叠集居数Nrs=，比石墨和二硫化钼的高，因而，它润滑作用也自然比不上石墨和二硫化钼。二硫化钼力学各向异性与滑移面
二硫化钼在外力作用下粉碎将分出七种不同的破裂面：[001] [100] [101] [103] [104] [105] [112]。
[001]破裂面垂直于晶系C轴，它是两层MoS2之间相邻两个分子间断裂、形成与层片方向平行的解理面。该面上裸露出平整的、同一面
网硫原子。它属非报性表面，Hoover将它称作“表面”或简称作“面”。[100]及其他五种破裂面均为与二硫化钼层片按不同角度香蕉的解理面，它由层内Mo-S离子键，Mo-Mo金属键、S-S共价键断裂形成。六种断裂面间差异可以反映在面上裸露钼原子与硫原子数比值上。它们为极性面，Hoover将它们统称作“棱面”或简称作“棱”。非极性“面”与极性“棱”间表现出明显的力学各向异性和润滑效果的不同。见表一
表一“面”与“棱”的力学性质对比
二硫化钼显着的力学各向异性与“面”上报弱的分子特征，它在外力下报易沿[001]面滑动。Clauss将它形象地比喻为一叠抹了黄油的“面”，每层二硫化钼好比中间面包片，就好像黄油层。平行叠加时，黄油面与黄油面间相接处，其结合力很弱。稍受外界切向推理作用，就会华黄油发生滑动。
这种极易滑动的“三明治”仅为单分子层，因而，在1μm厚二硫化钼晶体中就存在有1660个这钟报好的滑移面。
气体滑动与滑移面滑动
二硫化钼实际润滑时，滑动是发生在二硫化钼晶内这些“滑移面”上，或二硫化钼晶粒与晶粒之间，这当是个争议了很久的问题。
有人依据石墨润滑机理，认为二硫化钼的滑动也发生在颗粒之间的气
体吸附层里，是气体吸附层阻止了二硫化钼粉末间的接触，起到润滑层的作用，称其为“蒸汽润滑”。
Deacon和Goodman以石墨为例，退出了相应模式，则在二硫化钼脱气之后，高能的棱吸附气体，呈强结合，不规则排列，低能面吸附气体呈弱结合规则排列。当它的再吸附了环境气体后，亦会转化为规则排列。此时，粉末横向构成结实膜，而容易滑动了。
但是，在没有环境气体的真空中，二硫化钼润滑更好。为此，Johnson 和Vaughn提出“硫蒸汽”润滑：在摩擦时，因摩擦势头二硫化钼分解出较高硫蒸汽形成了“气体间滑层”。则用它圆满解释了停止时间与摩擦系数μ的变化关系。
摩擦起始，因尚无硫蒸汽，μ较高；摩擦连续，硫蒸汽量增加，μ下降直至平衡。摩擦停止一段时间后再启动，因硫蒸汽在停止时逸失，所以起始时μ仍较高，摩擦继续，硫蒸汽量增加，μ下降。停止时间越长，硫蒸汽剩余越少，μ上升愈多。
但是Haltner发现在饱和硫蒸汽或氮气氛下。按理，已消除了硫蒸汽量的变化，规律依然存在，头“硫蒸汽”说 ,不能自园其说。
在实际摩擦中，二硫化钼本来如何变化呢
津各裕子用电子显微镜观察到，摩擦中，二硫化钼本系发生了微细粉碎化。Sawage发现，石墨和二硫化钼在滑动中必然伴随晶体的破坏。显然，在摩擦中，二硫化钼的滑动主要应发生在晶体内的“滑移面”上，当然，不能排除有粒间气体的“蒸汽润滑”的机能。
至于环境气氛对其润滑的影响还是存在的，Bayant在×10-7Pa超真空
中，测定了多种层状结晶的劈开强度。二硫化钼劈开性良好，劈开强度不太受周围气氛的影响、润滑性也不受周围气氛的影响。1=10m则发现二硫化钼在真空中劈开面平滑，而在大气中劈开面不平滑。松永正久发现二硫化钼对气体有良好的吸附性，少量吸附可头μ下降，大量的吸附头μ增大。
3.镶嵌或反应与牢固附着性
在润滑膜里，二硫化钼如何与金属底材附着，粘时强度怎样
镶嵌与物理成膜
对于二硫化钼润滑膜的形成原理有物理说、化学说与物理化学混合说三种。
Lancaster和Gansheimer认为，由于二硫化钼结晶构造的力学各向异性，其棱很硬，能够嵌入到底材金属中，作为凝聚核心而形成完整的润滑膜。Johnson、Moore和Jamison等人认为，粗糙的底材面上，二硫化钼联结在其凹陷处作为凝聚核心，进而形成完整的润滑膜。显然，底材愈软，愈粗糙，二硫化钼的物理成膜应愈容易。
反应与化学成膜
化学说认为摩擦学促进了二硫化钼的硫原子与金属底材间的化学反应。新生表面化合物既牢固附着在底材金属上。又牢固古着在二硫化钼颗粒上。用化学说可很容易解释，用超声波也无法洗净金属面上二硫化钼润滑膜的事实。
考察二硫化钼在Cu、Fe、Ni不锈钢和Au等不同底材上转移动膜时发现：几种金属的表面显微硬度（测定值）和顺序为：不锈钢，
708kg/mm2>>Ni，160kg/mm2>Fe，125kg/mm2>Cu，110kg/mm2>Au，
64kg/mm2。按物理说推理，二硫化钼在他们表面附着强度应与该硬度顺序相反：Au>Cu>Fe>Ni>>不锈钢。
扫描电镀（SEM）观测，铜表面的硫原子排列紧密，二硫化钼覆盖程度最高，铁次之，镍再次之；不锈钢上覆盖较差；金表面上硫原子少且不均匀，相比，二硫化钼覆盖得最差。
俄些歇能谱氩离子溅射后，铜表面的二硫化钼膜附着强度很高。铁次之，而金属表面的二硫化钼膜附着强度最低，极易被氩离子溅射除去。这些不同底材上的二硫化钼转移磨损寿命相差很大，依然是铜的最长，金的最短。
综合以上检测结果，二硫化钼在不同底材上覆盖程度，附着强度与磨损寿命顺序一致，为：Cu>Fe>Ni>不锈钢>>Au。该测试结果与上述物理结论不一致。
若以有关金属与硫间的原子化能，Me-s间键能出发，就能容易地用化学反应来解释上述实际结果。
表二有关金属硫化物原子化能与Me-s键能
由表二可见：从院子化能看，Cu2S最大，分子最稳定，而Au2S3最小，相比，分子稳定性最差，而从Me-s键能看，Cu-S最小，最易成键；而Au-s最大，相比下最难成键。这个顺序与实测下，二硫化钼在这
些重属底材上成膜规律一制。
Stupian分别作过类似研究，也得出相同结论：二硫化钼成膜能力与该底材金属与二硫化钼中硫键合的强度有关。
溅射膜与转移膜对比成化学成膜
对化学成膜的直接测定还有一定困难，但对比二硫化钼化学生成膜与因磨合形成的转移膜间异同，可为润滑中化学成膜理论的象征。
常温下洁净钼表面摩擦系数（μ）很高，约为.当将它裸露在H2S气体里，并将加热处理。其表面摩擦系数降到302以下。电子衍射表明，钼表面新生成化合膜为二硫化钼。
Bouwden和Rowe将该化学生成二硫化钼膜与摩擦形成的二硫化钼转移膜在真空中的摩擦系数（μ）与温度（T）变化关系进行了对比，发现两者很接近。这也证实，采用二硫化钼润滑时，化学成膜可能性。硫的电负性远比碳高，所以二硫化钼与金属间化合物也会比石墨与金属反应容易的多。所以，实践中，在不太高（<350℃）温度内，二硫化钼润滑效果优于石墨也就好解释了。
影响到化学成膜的因素主要有：1、外微电子。2、局部化学反应（表面缺陷及能量活性点）。3、温度上升。4、压力加大。这与提高温度或加大复合都能降低二硫化钼摩擦系数（μ）的事实。
化学、物理混合成膜说
目前，更多人提出化学、物理混合成膜理论。
Gansheimer和Holinski认为，在比较缓和的接触下，二硫化钼主要靠机械力，物理辅佐在底材金属上。而在苛刻的接触条件下，二硫化
钼主要靠化学反应，生成表面化合物牢固固着在金属底材上。两者的转变温度为700℃。
亦有人提出，对粗糙的摩擦面，二硫化钼以填充等机械作用为主；对光滑的摩擦面，则以化学反应成膜为主。
实际的润滑过程里，物理成膜与化学成膜共存。随条件不同，主次顺序及比例亦不同。
不论是何种成膜方式，二硫化钼与带材金属间附着力都很强。当然，化学成膜的附着力更高一筹。
4 二硫化钼晶体在润滑膜中排列模型
无定型（胶体）MoS2因不具备层状结晶规律和力学各向异性。所以，它只是种磨料而无润滑性。
2H型二硫化钼因结晶和力学的各向异性。“面”与“棱”上的摩擦系数也大不相同（面上为，棱上为）。摩擦时，只有与面平行方向滑动才有实际润滑效果。
润滑膜里的二硫化钼是如何排列以实现附着与滑动的双方需求呢
有人提出二硫化钼都是以面平行于金属底材成膜的。亦有人提出下部二硫化钼是以“棱”紧密固着在底材金属面上。只有上部的二硫化钼才以“面”平行于底材方向而成膜。
由两个原子规道有效组合成分子规道时，必须满足能量相近等三条件。二硫化钼“面”上硫原子有外键孤对电子，无法与金属原子的自由电子键合，只有“棱”上Mo-S断裂硫的残键电子才能与之成键。发生化学反应。另外，以Talivaldis对二硫化钼溅射膜的微观形志。
亦是以“棱”而不是以“面”固着与底材上。以机械力镶嵌的物理成膜说，二硫化钼也应是以棱嵌入金属面内。
为此提出了：二硫化钼用“棱”化学反应或机械镶嵌在底材金属面上。摩擦时，长而薄的晶体受切向推力作用而弯曲，并在复合的重压力作用下，从弯曲形变加剧。原来在碎机条孔的二硫化钼在推力下，取与受力方向一致的方向，平行覆盖在弯曲出现的与受力方向一致的平面上。
用“二硫化钼弯曲的模型”可解释许多实际发生现象：
摩擦起始，因二硫化钼尚未弯曲，取向排列尚未形成，所以摩擦系数（μ）较高。随摩擦继续，二硫化钼受外力弯曲形变，μ值下降，直至弯曲弹力与推力平衡，运输终端，外力消失，二硫化钼晶体片受弹力作用而恢复原形。再启动时，该晶体固已无形变而μ值仍较高，在运输，弯曲再发生并深化，μ值再下降，直至定值。
由于载荷加大，速度加快、温度上升都能加大二硫化钼晶体片弯曲程度，更利于取向。所以，二硫化钼μ值下降，润滑进一步好转。
往复运动时外力也往复变化，从它易因“疲劳”而断裂。所以，二硫化钼晶体弯曲方向也须作往复变化。所以，往复运动部件间的二硫化钼润滑膜的寿命，也比单向运转低得多。
实际上，二硫化钼粉粒为薄片状，其卡厚一般为1~20，甚至更大，卡而薄的晶片，力学各向异性的特征，都从他在摩擦中很容易的弯曲。同时，实践中证实，卡厚比大的二硫化钼润滑效果好。
润滑剂在聚合物加工中的作用往往表现为内润滑性和外润滑性
润滑剂在聚合物加工中的作用往往表现为内润滑性和外润滑性﹐其功能和作用归纳为如下几个方面。 1.降低熔体黏度热塑性聚合物树脂熔体的黏度是表征其加工流动性的重要参数。一般随着加工温度的升高﹐熔体黏度降低﹐流动速率增加。对实际加工而言,由于受树脂热稳定性等因素的局限,加工温度不可能夫限度的升高,尤其是象PVC 这样的热敏性树脂.而且依赖加工温度降低熔体黏度还会增加能耗,降低产量.除提高加工温度外﹐降低熔体黏度有选择较低分子量树脂的措施,但同时又会带来最终制品维卡温度和强度下降的问题.具有内润滑作用的润滑剂能够在较低配合量下改变树脂熔体的流变行为﹐达到降低熔体黏度﹐提高熔融流动性之目的。这是因为润滑剂分子与聚合物树脂在较高温度下具有一定的兼容性﹐进而插入聚合物分子链之间﹐削弱分子链间的作用力﹐促进高分子链之间的滑动和旋转﹔或者包覆于聚合物树脂初级微粒的表面﹐通过向名伸展的长碳链脂肪基改善PVC初级微粒间的相互滑动性。 2.减小内生热内生热即聚合物树脂内部的磨擦生热。对于高速成型工艺来讲﹐高剪切将使大量的机械能转化为热能﹐熔体黏度越大﹐剪切力越强﹐因此产生的内生热越多。内生热是导致树脂熔体局部过热﹑热稳定性下降的主要因素之一。借助于内润滑剂降低熔体黏度的途径固然能够在一定程度上减小内生热﹐但因此带来的低熔融黏度常常使注塑成型等加工难以进行﹐因为许多加工方式往往需要树脂熔体具有足够高的熔融黏度。考虑内生热是由熔体内部的磨擦引起的﹐如果润滑剂能够赋予树脂内部结构单元足够高的润滑性﹐同时又对聚合物溶剂化作用极小﹐就可以通过减少树脂内部界面的磨擦生热或将已产生的内生热尽快散逸而提高加工稳定性﹐也避免了熔融黏度的降低和制品热变形温度下降等问题。 3.脱模作用聚合物树脂熔体对加工机械金属表面的粘着性在制品加工成型的不同阶段具有不同的意义。在树脂塑化阶段﹐熔体对加工机械表面的粘着性有助于树脂微粒的打开﹐能够促进熔融﹔在制品成型后期﹐这种粘着性往往容易导致制品表面均匀剥离困难﹐甚至造成表观性能的损坏。脱模作用是润滑剂外润滑性具体表现﹐具有脱模作用的润滑剂多是极性化合物﹐它们与树脂兼容性有限﹐能够从熔体迁移到表面﹐极性基团与金属表面具有一定的亲和性。﹐这样在熔体和金属表面之间形成一层相对稳定﹑互为隔离的分子层﹐因此抑制聚合物熔体与加工机械表面之间的粘着。对于极性树脂而言﹐非极性的烃蜡类化合物也具有脱模作用﹐但由于与金属表面之间缺乏亲和性﹐脱模效果一般。聚乙烯蜡属于非极性烃类润滑剂。 4. 延迟塑化作用延迟塑化作用是外润滑性在塑料加工中的另一种表现形式。在PVC加工中﹐PVC树脂是在剪切形变作用下熔融并与各种助剂均匀混合的﹐在具体情况下对树脂熔融的要求并不一致。例如在成型过程的初级阶段往往并不希望树脂微粒过早熔化﹐有时为了获得最终制品的最佳力学性能并不要求树脂完全熔融﹐这在高抗冲聚氯乙烯加工中表面的尤其明显。通过在树脂中配合兼容性较低的润滑剂﹐可以在加工温度下迁移到树脂微粒或熔体表面﹐从而在树脂
二硫化钼的润滑机理
二硫化钼的润滑机理 一种固体润滑材料若愈能成为优良的润滑剂。起码应具备两种特性： 1.该材料晶体内剪切强度低，有许多良好的天然滑移面。 2.该材料应能牢固附着于底材金属表面上。 只有当该材料与金属底材面间的附着力大于晶体内剪切强度时，滑动才会发生在该材料的晶体内部，而不发生在底材金属与底材金属之间，或底材金属和润滑剂之间。附着力与剪切强度相差得愈大，该材料的润滑性能愈好，其摩擦系数（μ）与磨损（√）也愈小。 下面从这几方面来研究探讨二硫化钼的润滑机理： 1.二硫化钼的晶体结构 MoS2中含钼%，硫%。自然界天然产出的晶体MoS2呗称作“辉钼矿”。其组成部分与上述理论值相近。偶有钨、铼、锇或硒、碲作为类质同象元素取代钼或硫，进入晶格，而成为辉钼矿中的微量元素。 2.二硫化钼的晶体结构图 二硫化钼的晶体结构是六方晶体系结构，在两层位置相同的硫原子密堆积层中，形成许多三方棱柱体孔隙。钼原子就处在由六个硫原子形成的三方棱柱配位体的个数恰为钼原子个数的两倍。 二硫化钼的多型与润滑 当二硫化钼层片之间平行相叠加构成了二硫化钼晶体，其叠加方式不同，形成多种同质异构体。矿物学里称它为“辉钼矿”。 近年来有人依据对称原理和紧密堆积原理，在七层范围内重叠时，用
电子计算机推导出了112种类型。但迄今，自然界里已确定的辉钼矿的类型有两种： 2H(六方晶型)辉钼矿石1923年由Dickinson与Pauling所确定。它系二硫化钼层片接两层相重复的形式叠加。 3R（三方晶型）辉钼矿是1957年由Bell与Herfert发现，它系二硫化钼层片按三层相重叠的形式叠加。 2H与3R型辉钼矿的形成规律与其生成温度有关。二硫化钼晶型与生成温度的关系： 自然界分出的钼矿物质中98%为辉钼矿，而辉钼矿的80%为2H型，仅3%为3R型。其余17%为2H与3R混合型，它们可以通过Xˉ射线衍射图来区别。 3R系亚稳定态，当温度上升到600~1300℃后，它会转化为2H行辉钼矿。 对不同二硫化钼而言，合成多面因声场温度较低，通常为3R型；而天然工艺多面因保持着自然界辉钼矿原料面目，通常为2H型。在应用时，大多数人认为2H比3R型二硫化钼的润滑效果好。反之若无特别标明，所涉及二硫化钼均系2H（六方）晶型辉钼矿。 二硫化钼分子成键规律与滑移面
薄膜润滑的润滑性能分析
薄膜润滑的润滑性能分析 摘要：薄膜润滑的特性及其润滑机理研究已成为近年来摩擦学研究倍受关注的领域.我们可以运用许多现代化的措施与方法对薄膜润滑的特性与机理进行科学的分析与研究.本文便是简略的介绍一些对薄膜润滑的润滑性能研究的方式方法：1、应用偶合应力理论来分析薄膜润滑状态的润滑特性；2、利用在油润滑中施加外加电场和在水润滑中添加KCl,以改变润滑剂中离子浓度进行组合滑块润滑试验；3、利用薄膜润滑状态下的非牛顿性和类固体特性,建立了薄膜润滑的数学模型,对线接触弹流薄膜润滑问题进行了数值分析计算. 关键词：薄膜润滑;润滑性能 正文： 薄膜润滑的特性及其润滑机理研究已成为近年来摩擦学研究倍受关注的一个领域. 薄膜润滑的特征之一是在表观上体现为膜厚很小, 需要考虑微粒的尺度效应.可以认为, 薄膜润滑在本质上是有序分子起主要作用的一种润滑状态.可以将摩擦副的两表面之间的相对运动分解为挤压运动和剪切运动,其中剪切运动不破坏分子的有序排列,相反在吸附势和诱导力等作用下,它可促进有序分子形成;挤压运动则通过引起有序排列的分子姿态的改变来降低分子的有序度. 参考文献[1]中，应用偶合应力理论来分析薄膜润滑状态的润滑特性.通过利用计及应力偶效应的基本方程,包括： 1、修正Reynolds方程： 式中：U=U1+U2,h为油膜厚度，l为称为特征长度，具有长度量纲, 描述应力偶的相对作用. 2、粘度方程和膜厚方程及载荷方程： 粘度方程: 膜厚方程(考察球与平板的光滑接触): 载荷方程: 式中：γ=h/l. 其实验结果为： 1、应力偶对粘度的增加效应：
随着γ减小(通过增加l或者减小h),粘度增加量的增加倍数增大,当γ小于4以后粘度增加量急剧增大.由此可以预知,在C很小时,润滑油膜厚度与工况参数的关系明显地偏离弹流润滑理论结果, 而表现出对特征尺度的依赖效应. 2、油膜厚度与速度的关系： 当存在应力偶作用(l>0)时,油膜厚度均大于相应弹流润滑解的膜厚值,而且特征长度越大,膜厚增加越明显.当速度较高而相应油膜厚度很大时,应力偶对膜厚的影响很小.当存在应力偶时,膜厚与速度的关系不再呈简单的指数关系;膜厚越小,材料特征长度越大,则偏离越显著,从而体现出尺度效应.可以认为,在膜厚较大时,有序膜密度较小,处于弹流润滑区;随着膜厚逐渐减小,有序膜的作用变得明显,逐渐过渡到薄膜润滑状态. 3、油膜厚度与载荷的关系： 有序分子膜可以增加润滑膜的承载能力. 载荷对膜厚变化的影响不如速度的影响大. 4、油膜厚度与润滑剂粘度的关系： 在高膜厚区有序膜影响小,可以认为其处于弹流润滑区.当存在应力偶时,油膜厚度增加,这种影响随着特征长度的增加而更为明显.在低膜厚区,有序膜所占比例增加,明显偏离弹流曲线,润滑剂粘度同油膜厚度不再具有明显的指数关系在对数坐标上偏离了直线关系,体现出尺度效应. 参考文献[2]中，双电层对薄膜润滑具有明显影响.建立了考虑双电层效应的有限宽组合滑块薄膜润滑数学模型,利用在油润滑中施加外加电场和在水润滑中添加KCl.以改变润滑剂中离子浓度进行组合滑块润滑试验,并利用试验结果对润滑中双电层效应的计算系数进行修正. 试验中以水作为润滑基础液, 选用KCl作为添加剂.施加载荷为470mN.且组合滑块尺寸分别为B1=5mm,B2=10mm,b=15mm.组合滑块和摩擦盘材料分别选用A3钢和不锈钢，如图： 其实验结果为： 1、在膜厚为100nm以下,流体的等效粘度随膜厚减小而迅速增加,为水的粘度的100倍以上;在膜厚为100nm以上时,流体的等效粘度随膜厚增加而逐渐减小. 2、随着电场强度增加,双电层的电粘度效应增加,当电场强度达到一定程度时,双电层的电粘度效应开始减弱.这是因为在施加外电场后,润滑剂中的分子被部分极化,从而增强了摩擦副界面处双电层的离子浓度,增加了双电层的电粘度.但是随着电场强度增加,润滑剂分子被极化的比例逐渐增加,使得分子在润滑区的排列更有规律,沿流体运动方向流体的抗剪切性下降,粘度降低. 又由于在薄膜润滑状态下,润滑剂具有表观粘度高、粘弹性和松弛时间效应强等特点，因此适用于牛顿流体的经典润滑理论不能准确反映薄膜润滑特性,要求考虑薄膜润滑的非牛顿特性.二阶流体模型在处理非牛顿问题时表现出了明显的优势,近年来受到了广泛关注. 该模型的流体应力应变率关系式中引入了含对应变率的二阶偏微分项,计入了时间因素和粘度的方向性,具有更广义的非牛顿性. 参考文献[3]中，进一步考虑了固体表面的变形,并利用薄膜润滑状态下的非牛顿性和类
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
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 公司网址：https://www.docsj.com/doc/021673218.html, 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。
二硫化钼极压复合锂基润滑脂
二硫化钼极压复合锂基润滑脂 产品采用复合金属皂稠化高粘度深度精制矿物基础油，并加入抗氧、防锈、二硫化钼等抗磨极压添加剂经特殊工艺制造而成的二硫化钼极压复合锂基润滑脂。 性能特点 良好的设备的防护与润滑性能。 优良的抗氧化安定性和防锈性能。 技术规格 符合标准Q/SY RH2228—2010 应用范围。 产品适用于冶金行业大、中型轧机的轧辊轴承、特别是板材轧机设备轴承的润滑， 也适用于冶金行业重负荷、高温、潮湿等环境条件下轴承的润滑。 使用温度范围：-20℃～160℃. 典型数据 项目质量指标试验方法 1号2号T2号3号 外观黑色均匀油膏目测 工作锥入度，0.1mm 310～340 265～295 245～275 220～250 GB/T 269 滴点，℃不低于260 GB/T 3498 腐蚀（T2铜，100℃，24h）铜片无绿色或黑色变化GB/T 7326乙法钢网分油（100℃，24h），%（质量分数）不大于 5 SH/T 0324 防腐蚀性（52℃，48h）合格GB/T 5018 极压性能（梯姆肯法OK值，N 不小于178 SH/T 0203 极压性能（四球机法） P D，N不小于ZMZ，N 不小于3089 441 SH/T 0202 水淋流失量（38℃，lh），%（质量分数）不大于 5 SH/T 0109 延长工作锥入度（10万次）变化率，%不大于20 GB/T 269 抗磨性能 磨痕直径（392N，60min），mm 不大于0.55 SH/T 0204 漏失量（104℃，6h），g 不大于 5.0 2.5 2.5 2.5 SH/T 0326 蒸发量（99℃，22h），%（质量分数）不大于 2.0 GB/T 7325 氧化安定性（99℃，100h，0.770MPa） 压力降，MPa 不大于0.070 SH/T 0325 相似粘度（-10℃，10s-1），Pa·s 不大于800 1000 1400 1500 SH/T 0048 钼含量，%（质量分数）实测SH/T 0605
润滑油脂的的特性概述
润滑脂、防冻液 一、什么是润滑脂？ 润滑脂是将稠化剂分散在液体润滑剂中所组成的一种稳定的固体或半固体产品。在日常生产中人们习惯于把润滑脂叫成“黄油”。 润滑脂主要是由稠化剂、液体润滑油、添加剂和填料组成。 二、稠化剂的作用是什么？有哪些种类？ 稠化剂的作用是在基础油中分散和形成结构骨架，使基础油吸附并固定在结构骨架中，从而形成固体或半固体关的润滑脂。 稠化剂的种类主要有皂基稠化剂和非皂基稠化剂。 皂基稠化剂可分为三类：单皂基—以单以金属皂作为稠化剂而制成的脂，如钙基脂、钠基脂。-混合皂基—由两种或两种以上的单一金属皂同时作为稠化剂混合而制成的脂，如钙—钠基脂。?复合皂基—皂结晶或皂纤维是由两种或更的化合物共结晶而制成的，复合引起润滑脂特性改变，并以滴点升高为标志，如复合锂、复合铝基脂。 非皂基稠化剂有：烃基、无机类、有机类 三、如何判断皂基脂与非皂基脂？ 通过测定是否有明确的滴点即可区分。皂基脂有滴点，有的还有优良的抗辐射性、抗化学介质等特性。四、润滑脂的添加剂的类型有哪些？润滑油中添加剂是否都可以用于润滑月脂？ 润滑脂的添加剂分为两大类：一类是物理性能改善剂，如结构改进剂（醇、水、甘油等）；另一类是化学性能改善剂，如抗磨剂、防锈剂等。 在润滑油添加剂中，可能对润滑脂胶体结构破坏较大的添加剂不能用在润滑脂中；有的添加剂虽油溶性差，在润滑油中使用受到限制，但在润滑脂中感受性好，故可用于润滑脂中。 五、什么是填料？其作用如何？ 填料是为了增加润滑脂中的某些特殊性能而添加的固体填充物，大多数是一些有润滑作用和增稠效果的无机物粉末。大部分填料本身可作为固体润滑剂用，加入脂中可提高脂的润滑能力，在脂的润滑膜受短暂冲击负荷或高热作用下，它们可起补强作用。常用填料有：石墨、铝粉、二硫化钼、铜粉等。 六、润滑脂的主要性能有哪些？ ①流变学性能②高温性能③轴承性能④润滑性能⑤防护性能⑥低温性能。 七、润滑脂的流变学性能是如何测得的？ 流变学是研究物质在受到外力作用后变形或流动的科学。润滑脂的流变学性能取决于它的组成和结构，同时也与剪切速率、温度有关，润滑脂的流动性能主要通过脂的触变性、相似粘度、强度极限等性能来评定。 八、什么是润滑脂的触变性和强度极限？ 润脂受到剪切作用，在一定剪速下，随着剪切时间的增加，稠度下降，脂变稀；当剪切停止时，结构骨架又逐渐恢复，脂又变稠，这种由稠变稀，由稀变稠的现象称为触变性。其值大小取决于稠化剂种类、浓度和分散状态，而与基础油粘度并无直接关系。润滑脂有轻微的触变对使用是有益的。 强度极限是表示使润滑脂开始流动所需最小的剪应力。 由于脂是具有不定期的强度极限，就不会受地心引力而改变其形态自动流动，即使在密封不严的摩擦部件中也不会流失，在机械工作时能抵抗住离心的作用，不致从零件表面被甩出。 润滑脂强度极限是温度的函数，温度越高，脂的强度极限变小，温度降低，脂的强度极限变大。脂的强度极限，取决于稠化剂的种类和含量，与工艺也有关。 九、润滑脂稠度分级、牌号分类的依据是什么？ 稠度是一个与脂在润滑部位保持能力和密封性能以及脂的输送和加注有关的重要指标，其大小按针入度划分。 目前国际上通用的稠度等级是按照美国润滑脂协会（NLGI）的稠度等级划分的。将润滑脂的稠度分为九个等级：000、00、0、1、2、3、4、5、6。稠度等级用锥入度度量。
二硫化钼地润滑特性
二硫化钼的润滑特性 摘要 二硫化钼不仅在常规环境，而且能在重载荷、高真空或低温、高速或低速、强辐射等恶劣环境里，充分发挥出低摩擦系数、高磨损寿命和润滑可靠等优点，而被广泛应用。 主题词：二硫化钼润滑特性抗报压真空润滑 1.二硫化钼的理化特性： 分子式：MoS2 分子量：16008 颜色：兰-灰到黑色 密度α/cm3:4.8-5.0(或4.85 --5.0、4.8) 熔点℃：约1500℃（或大于1800℃、1185℃） 硬度：mosh1--1.5（或knnop12--60） 显微硬度：基础面3.136×102Mpa，棱面8.82×103Mpa 表面能：基础面2.4×10-2J/M2，棱面7.0×10-1J/M2 热胀系数：10-7×10-6/K 温度稳定性：空气中-184~400℃（或-180℃~400℃400℃、399℃、450℃）。真空或惰性气体中，大于1100℃（或1200℃、1800℃）摩擦系数：约0.05--6.10（或0.04，没有气体吸附层时为0.03--0.06）承载能力，大于2.8×103Mpa(或大于3.45×103Mpa)。 化学稳定性： 氧化：干燥空气中，从417℃（750F）（或370℃、400℃、399℃、
350℃、450℃）开始氧化后。560℃后（或540℃）剧烈氧化。潮湿空气中，室温即发现有氧化，但很微弱，在湿度与酸值都很高时，氧化才变得明显。氧化产物为MoO3与So2，氧化系放热反应H=-266.7kcal/mol。 分解：真空或惰性气体里，1100℃（或1200℃、真空982~1093℃、氩气中1350~1472℃）后开始分解。分解产物为Mo与S。 能耐除王水，热而浓的盐酸、硫酸、硝酸外的任何酸，在氟、氯中可分解，但在无水HF中不分解，能与液氧相容。 能腐蚀碱金属（如Li、Na、K、Rb、Cs、Fe等）。 在水、石油制品和各种合成润滑剂中不溶解，能按任意比例混合使用。 2、二硫化钼与载荷 工件表面微观是不平整的，一旦彼此间发生滑动，真是接触仅局限于一些很小的高点上。用电阻法或其他方法估测，真实接触面还不到表观面积的万分之一。因而，即使施以很小载荷，接触点局部压强也会很大，载荷加大，会因压强过大而升温，甚至熔化。润滑目的即在于防止工件间直接接触。 油脂润滑时，当载荷过大，润滑膜会被“压破”或温度上升润滑油流失，这将导致润滑膜破裂，工建直接接触而发生黏着（熔合）磨损。 用二硫化润滑，当载荷上升时，润滑效果非旦不下降，还会提高。即使超过了钢铁屈服压强的重载荷3.45×103Mpa下，润滑依旧。
二硫化钼的润滑特性
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 二硫化钼的润滑特性 二硫化钼——天然或合成的辉钼矿，以润滑油脂及其他固体润滑剂难比拟 的优点，被誉为“固体润滑之王”而被广泛应用。作为润滑剂要必备两个条件，即材料内部具良好滑移面，材料与基材有很强的附着力。二硫化钼以S—Mo—S 的三明治式夹层相迭加。层内，S—Mo 间以极性键紧密相连。层间，S—S 间以分子键相连，范德华-伦敦力的键合力太弱，当受到很小的剪切应力 后即能断裂产生滑移。而这样的滑移面在每两个夹心层间就有一个。也就是在1μM厚的二硫化钼薄层内就有399 个良好的滑移面。二硫化钼与基材强烈粘附，这也是其他润滑剂，比如石墨也难比拟的。除此外，它还具备有许多良好的润滑特性。（1）温度适应范围宽：高温航空硅油能耐250℃高温，冷冻机油耐-45℃低温，这在润滑油脂中已属姣姣者。而二硫化钼在空气中应用，可在349℃下长期使用，或399℃下短期使用；在真空中，二硫化钼可在1093℃下工作；在氩气等惰性气体中，二硫化钼可在1427℃下工作。除能在高温下工作，二硫化钼还能在-184℃或更低温度下工作。（2）耐重负荷：在重负荷下油脂润滑膜会因变薄甚至消失而使润滑失效。但厚度仅为2.5μm的二硫化钼润滑膜在2800MPa、40m/s 的重负荷、高速度下润滑性能良好。即使负荷加大到3200MPa 超过了钢铁屈服强度，二硫化钼的润滑效能依旧存在。这是其他任何液体和固体润滑剂所难达到的。因此，全世界所产二硫化钼的大部份都被当作“极性添加剂”与油脂合用，比如市面常见的二硫化钼锂基脂、二硫化钼钙基脂、各种二硫化钼齿轮成膜膏等等。（3）耐真空：航天器在500km 以上高空飞行，太空的真空度已达1.3×10-2μPa以上：此时，油脂润滑剂的蒸发已超过它的极限蒸发率。这不仅会使润滑失效，而且挥发气体还会污染仪表和环境，在真空中连石墨润滑剂的润滑性能也会大幅度下降，而二硫化钼在真空条件下
纳米二硫化钼(MoS2)在润滑材料中的研究进展
纳米二硫化钼(MoS2)在润滑材料中的研究进展 摘要：本文介绍了MoS2的润滑性状、纳米MoS2的性能。对纳米MoS2在轧制液、机械油、铜合金拉拔润滑脂和空间润滑材料中的摩擦学应用与研究现状进行了综述，并对比了微米级与纳米级MoS2在使用中的效果。对未来纳米MoS2在润滑材料中的应用与研究进行了展望。关键词：纳米MoS2；润滑材料；摩擦 The research progress of molybdenum disulfide nanoparticles(MoS2) in lubrication materials Abstract: This paper describes the lubricating properties of MoS2and the performance of nano-MoS2. Nano-MoS2on the rolling fluid, mechanical oil, copper alloy drawing grease and space lubrication materials’ tribology applications and research status are reviewed. The micron and nano-level effect of MoS2 in use is compared. Nano-MoS2 lubricating materials application and research in the future are discussed. Key words: nano-MoS2; lubrication materials; friction 0 引言 二硫化钼（MoS2）用作固体润滑剂已有50多年的历史，是应用最广泛的固体润滑剂。在相同条件下，含MoS2的粘结固体润滑膜在真空中的摩擦系数约为大气中的1/3，而耐磨寿命比在大气中高几倍甚至几十倍。故MoS2粘结固体润滑膜是真空机械润滑的首选润滑材料[1]。从MoS2基固体润滑涂层的发展来看，自1946年美国的NASA路易斯宇航中心开发出第一种含MoS2的有机粘结固体润滑膜以后，20世纪60年代初期，美国就制定了航空飞行器使用的热固化二硫化钼基固体润滑涂层军用标准[2]。我国研制的耐辐射性较好的PI、PPS、EM-1、EMR[3]等二硫化钼基固体润滑涂层，因其性能独特，在航空航天领域的极端工况下及某些民用机械设备上获得了成功的应用[4,5]。近年来研究发现，纳米MoS2比微米MoS2具有更优异的润滑性能[6]。研究纳米MoS2润滑材料对航空及工业生产等具有重要的实际意义。 1 MoS2的润滑性状 如图1[7]，MoS2具有层状结构，其晶体为六方晶系。MoS2的润滑作用取决于其晶体结构，层与层间的S原子结合力(范德华力)较弱，故易于滑动而表现出很好的减摩作用。另一方面，Mo原子与S原子间的离子键赋于MoS2润滑膜较
柴油润滑性能评定方法研究
柴油润滑性能评定方法研究 随着环保要求的越来越严格，特别是车用柴油国家标准《GB/T 19147-2013车用柴油V》在全国范围内的实施，生产高质量的清洁柴油，已成为现代炼油工业的发展方向。柴油加工工艺的变化，使得柴油中的有效抗磨组分越来越少，车用柴油的润滑性也随之变差，从而导致将柴油作为自润滑的高压柴油泵的磨损加大，缩短了泵的使用寿命。为了防止发动机高压泵出现过度磨损，GB/T19147-2013标准中已包括润滑性测试指标，即磨斑直径不大于460um。 目前，我国许多单位部门职责内容不同，使用柴油润滑性检测设备的目的也就不同。GB/T19147-2013标准中规定的润滑性测试指标，即磨斑直径不大于460um。其中，该项指标所依据的检测方法《SH/T 0765-2005柴油润滑性评定法（高频往复试验机法）》中还涉及到了试验的重复性和再现性问题。 SH/T0765-2005方法中明确指出柴油润滑性指标试验检测重复性：由同一操作者，用相同的仪器对同一试验材料，在恒定的操作条件下，按照规定的正确方法操作，所得两次重复试验结果之差，不应超过63um；再现性：由不同操作者在不同的实验室，对同一试验材料进行试验，所得两个独立的试验结果之差，不应超过102um。即该试验方法所得结果重复性为63um，再现性为102um。这样就会有单位担心所检测样品结果的重复性与再现性问题。比如，某炼油厂使用所属柴油润滑性检测设备按照SH/T0765-2005方法检测即将要出厂的样品，测两遍得出润滑性结果为432um和512um,重复性指标步不仅
超出了方法SH/T0765-2005要求的范围，第二遍结果更是超出标准GB/T19147-2013规定的不大于460um指标。为尽量减少此类情况，就必然要提高检测结果的准确性。首先就要了解与柴油润滑性检测结果相关联的因素，其次熟悉检测样品的特性也是关键。 根据方法SH/T0765-2005中所规定的条件（如表1、图2）及要求可知，柴油润滑性指标检测结果除了与设备的精度相关，与试验环境的温度、湿度也有一定关系。
长城锂基润滑脂MSDS
产品安全技术说明书 1）有关化学品和公司方面的信息 品名长城二硫化钼锂基润滑脂 一般特征膏状半固体 用途适用于载重汽车的各摩擦部位以及其他重负荷机械设备的润滑 制造商中国石油化工股份有限公司润滑油分公司 客服电话 800-810-9886 2）构成成分的名称及含有量 化学物质名组成成分含量Wt% 稠化剂混合物 6-15 添加剂混合物＜14 基础油混合物 75-90 3）危险及有害性 根据动物实验，没有发现有力证据证明该产品致癌。通常情况下本产品不会危害健康，过度接触可能会对眼睛、皮肤、呼吸等产生刺激。 4）应急措施的要领 进入眼睛时用洁净流水清洗15分钟以上，接受医生的诊疗。 接触皮肤时把沾染的部位擦拭干净后用香皂清洗，必要时就医。 吸入时脱离接触区域，吸入新鲜的空气，必要时接受医生的诊断。 食入时不要强行呕吐，立即接受医生诊疗。 5）发生爆炸火灾时的应对方法 灭火剂二氧化碳、干粉、泡沫、喷雾灭火器等 灭火方法喷洒 燃烧时发生的有害物质不完全燃烧时产生浓烟、一氧化碳、硫氧化物、醛及其他分解成分。 不可使用的灭火剂水 6）发生漏油时的应对方法 保护措施当发生泄漏时，在清除泄露的油剂时，采用防护器材来保护人体。 泄漏处理大量泄漏时用真空泵抽到容器中，少量可用粘土、沙子等吸附，装入密封容器中处理掉。 7）使用及储存方法 存储管理禁止储存在敞口容器中。在阴凉、干燥、通风好的地方保存，禁止与火苗、火花、高温物体的接触。 空容器处理空容器可能还残留部分产品，勿切割、焊接，勿暴露在高温、火焰中。
8）防止泄露及个人防护 管理方法尽量存放在室内，使用后确认封口密封，防止油液泄露。 对呼吸道的防护高浓度区域请使用防毒口罩 对眼睛防护请使用保护眼镜 对手的防护请使用耐油性、耐化学性的防护手套 对身体保护请使用非渗透性的安全服装及安全鞋 卫生注意事项作业后用水清洗，擦拭护肤霜来保护皮肤 9）物理化学特性 外观黑色均匀软膏 气味无异味 工作锥入度，0.1mm 220-250 滴点≥185℃ 10）安全性及反应性 稳定性稳定（室温） 保管要求远离强氧化剂、火源等 有害分解物质周围环境温度下不会分解 聚合反应不发生 11）有关毒性方面的信息 毒害信息急性经口毒性实验（一次最大限度实验）雌性、雄性小鼠LD50均大于5000mg/kgBW，为实际低毒。急性吸入毒性实验（一次最大限度实验）雌性、雄性小鼠LC50均大于10000mg/m3，为实际低毒。 12）对环境的影响 水性及生态毒性在长期渗透下，有可能发生生态毒性 移动性样品排入环境中，会影响到土壤等 残留性及分解性可期望进行生物降解 生物体内储存的可能性产品为非水溶性，因此被水中生物吸收的可能性非常低。 13）废弃时的注意事项 废物排放办法可进行燃烧处理 废弃时的注意事项请使用个人防护设备，在空容器里加热有可能发生爆裂。 14）有关运输方面的信息 运输信息运输部门有责任按所有法律、法规和规定要求来运输货物。 15）法律规章制度的现况 GB 6944-2005：危险货物分类和品名编号 GB/T 16483-2008: 化学品安全技术说明书内容和项目顺序 GB13690－2009：化学品分类和危险性公示通则
航空涡轮燃料润滑性测定法
航空涡轮燃料润滑性测定法 (球柱润滑性评定仪法) 1范围 1.1本标准规定了用球柱润滑性评定仪测定航空涡轮燃料在摩擦钢表面上边界润滑性的磨损状况。 1.2本标准测定的润滑性结果以在试球上产生的磨痕直径(mm)表示。 1.3本标准使用SI(国际单位制)作为标准计量单位。 1.4本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但是无意对此有关的所有安全问题都提出建议。因此，用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施并确定有适用性的管理制度。 2引用标准 下列标准包括的条文，通过引用而构成为本标准的一部分，除非在标准中另有明确规定，下述引用标准都应是现行有效标准。 GB/T 308滚动轴承、钢球 GB/T 131机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法 GB/T 3077合金结构钢技术条件 YB 9高碳铬轴承钢 ANSI E一52100铬合金钢
SAE 8720钢 3术语 本标准采用下列术语。 3.1柱体cylinder 试环和心轴组合件。 3.2润滑性lubricity 用于描述试样的边界润滑性质的常用术语。在本试验方法中，试样的润滑性是在严格规定和控制的条件下进行测试，固定球与被试样浸润的转动试环相接触，以在固定球上产生的磨痕直径(mm)表示。 4方法概要 把测试的试样放人试验油池中，保持池内空气相对湿度为10%，一个不能转动的钢球被固定在垂直安装的卡盘中，使之正对一个轴向安装的钢环，并加上负荷。试验柱体部分浸人油池并以固定速度旋转。这样就可以保持柱体处于润湿条件下并连续不断地把试样输送到球/环界面上。在试球上产生的磨痕直径是试样润滑性的量度。 5意义和用途 5.1由于过量摩擦而造成的磨损引起发动机部件(例如:燃料泵和燃料控制器等)的寿命缩短，有时归因于航空燃料缺少润滑性。 5.2试验结果关系到航空燃料系统部件的损坏，现已证明某些燃料对金属组合件有磨损。因此，在部件的操作中燃料边界润滑性也是一个主要因素。 5.3本方法试验中产生的磨痕对试样和试验材料的污染、大气中存在的氧和水以及试验
纳米二硫化钼作为润滑油添加剂的润滑机理
MoS2晶体属于六方晶系，为典型三明治结构的层状化合物，每个平面层为S-Mo-S的结构，层内Mo和S以共价键结合为三方柱面体结构，层间以微弱的范德华力维系，因此，层状的MoS2容易受外界环境的影响破坏层与层之间的堆垛结构，并形成较为稳定的薄层，当MoS2用作润滑剂时，层状MoS2会转移到金属表面，缓和摩擦和磨损，这一性质使其在摩擦润滑领域有很好的应用，20世纪50年代，普通MoS2就作为固体润滑剂得到了广泛应用。 纳米材料是指至少有一维尺寸为纳米级别的材料，而当材料的尺寸缩小至纳米级别时，会凸显处诸如小尺寸效应、界面效应、量子隧道效应等性能特点。研究表明，一些纳米尺度的固体粒子加入到润滑油中，可以明显提升润滑油的性能，展现出许多优于传统添加剂的特点。近年来，将纳米MoS2用作润滑油添加剂得到了广泛关注，本文主要介绍纳米MoS2作为润滑油添加剂的润滑机理。 润滑机理 1物理吸附/沉积作用 学者们普遍认为，典型的MoS2晶体为层状结构，层与层之间以范德华力连接，在摩擦产生的剪切应力下层状结构剥离，并吸附到摩擦表面，这一过程对抗磨减摩有显著作用，如图1所示
摩擦过程中纳米MoS2的层状剥离 Wu等研究了纯MoS2和硼酸锌/MoS2纳米复合材料的摩擦学性能，研究发现当使用纯纳米MoS2作为添加剂时，有缺陷的MoS2纳米片和部分氧化的MoS2纳米片会导致润滑不良，在润滑油中加入硼酸锌/MoS2纳米复合材料时，具有极压性能的硼酸锌纳米颗粒能有效地填充MoS2纳米片的表面缺陷，并连续提供保护膜，以进一步降低摩擦系数，提高承载能力。还有学者指出，纳米MoS2可以填充摩擦表面的微裂纹区域，对磨损位置起到了修复作用 化学吸附/反应膜 纳米MoS2扩散能力强、表面能高、颗粒表面缺陷结构多，容易参加摩擦化学反应。有学者报道，在钢制摩擦副中纳米MoS2可以生成含FeS、FeSO4等产物的化学反应膜，反应膜的形成减少了摩擦基体的直接接触，降低了摩擦磨损，图2展示了纳米MoS2参加摩擦化学反应的一种典型方式。 纳米MoS2参加摩擦化学反应的一种典型方式
润滑油九大特性
润滑油九大特性 1、水解安定性 水解安定性表征油品在水和金属（主要是铜）作用下的稳定性，当油品酸值较高，或含有遇水易分解成酸性物质的添加剂时，常会使此项指标不合格。它的测定方法是将试油加入一定量的水之后，在铜片和一定温度下混合搅动一定时间，然后测水层酸值和铜片的失重。 2、抗乳化性 工业润滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水，如果润滑油的抗乳化性不好，它将与混入的水形成乳化液，使水不易从循环油箱的底部放出，从而可能造成润滑不良。因此抗乳化性是工业润滑油的一项很重要的理化性能。一般油品是将40ml试油与40ml蒸馏水在一定温度下剧烈搅拌一定时间，然后观察油层—水层—乳化层分离成40—37—3ml的时间；工业齿轮油是将试油与水混合，在一定温度和6000转/分下搅拌5分钟，放置5小时，再测油、水、乳化层的毫升数。 3、氧化安定性 氧化安定性说明润滑油的抗老化性能，一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求，因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。测定油品氧化安定性的方法很多，基本上都是一定量的油品在有空气（或氧气）及金属催化剂的存在下，在一定温度下氧化一定时间，然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同，而具有不同的自动氧化倾向。随使用过程而发生氧化作用，因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。 4、热安定性 热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主要取决于基础油的组成，很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响；抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。 5、抗泡性 润滑油在运转过程中，由于有空气存在，常会产生泡沫，尤其是当油品中含有具有表面活性的添加剂时，则更容易产生泡沫，而且泡沫还不易消失。润滑油使用中产生泡沫会使油膜破坏，使摩擦面发生烧结或增加磨损，并促进润滑油氧化变质，还会使润滑系统气阻，影响润滑油循环。因此抗泡性是润滑油等的重要质量指标。 6、油性和极压性 油性是润滑油中的极性物在摩擦部位金属表面上形成坚固的理化吸附膜，从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用，而极压性则是润滑油的极性物在摩擦部位金属表面上，受高温、高负荷发生摩擦化学作用分解，并和表面金属发生摩擦化学反应，形成低熔点的软质（或称具可塑性的）极压膜，从而起到耐冲击、耐高负荷高温的润滑作用。 7、腐蚀和锈蚀 由于油品的氧化或添加剂的作用，常常会造成钢和其它有色金属的腐蚀。腐蚀试验一般是将紫铜条放入油中，在100℃下放置3小时，然后观察铜的变化；而锈蚀试验则是在水和水汽作用下，钢表面会产生锈蚀，测定防锈性是将30ml 蒸馏水或人工海水加入到300ml试油中，再将钢棒放置其内，在54℃下搅拌
通用锂基润滑脂
通用锂基润滑脂 通用锂基润滑脂概述 1、概述 通用锂基脂是由1,2-羟基硬脂肪酸锂皂稠化中等粘度矿物油，井加人抗氧防锈添加剂制成，按其锥人度分为l、2、3三个牌号。 2、用途 通用锂基脂属于长寿命、多用途的润滑脂，可取代钙基、钠基及钙钠基脂，系这些润滑脂的换代产品。其具有良好的抗水性、机械安定性、防锈性与氧化安定性，广泛适用于-20℃～120℃温度范围内各种机械设备的滚动轴承和滑动轴承及其它摩擦部位的润滑。 l号适用于集中给脂系统。 2号适用于中转速、中负荷的机械设备。如汽车，拖拉机轮毂轴承，中小型电动机、水泵和鼓风机等。 3号适用于矿山机械、汽车、拖拉机轮毂轴承，大中型电动机等设备。 3、产品性能 (l)其有良好的抗水、防锈性能。可以在潮湿和与水接触的机械部件上使用。 (2)良好的帆械安定性和胶体安定性。在高速运转的机械剪切作用下，润滑脂不会变稀或流失。 (3)耐热性好，滴点高。可在较高温度条件下使用。 4、注意事项 (l)通用锂基脂不宜用大容器盛装，以免引起析油。如有少量析油，可在常温下搅拌或研磨均匀后使用。 (2)不要与其它脂类混合使用。 (3)其它同钙基脂注意事项。 二、汽车通用锂基润滑脂 1、概述 汽车通用锂基脂是由1,2-轻基硬脂肪酸锤皂稠化低凝点矿物油，并加入防锈剂和抗氧剂而制成。 2、用途 汽车通用锂基脂适用于-30℃～120℃范围内汽车轮毂轴承、底盘、水泵等摩擦部位的润滑，也可用于坦克的负重轮和引导轮轴承。比钙基脂和复合钙基脂延长换油期二倍，减少磨损，简化品种。满足从哈尔滨到海南岛广大地区汽车的使用要求，可以使润滑和维护费降低40%以上。进口汽车和国产新车普遍推荐使用这种润滑脂。 3、产品性能 (l)具有良好的高低温性，可在-30℃～120℃的宽温度范围内使用。 (2)良好的抗水性和防锈性能，可在潮湿和与水接触的机械部件上使用。 (3)具有良好的机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗水性和润滑性 在高速运转的机械剪切作用下，脂不会变质、流失，保证良好的润滑。 4、注意事项 (l)使用时要洗净轴承，干燥后将脂填充到轴承内滚道和滚动体里面，保证良好的润滑。 (2)盛脂容器应清洁，并需储存于干燥避光处。 (3)启用后应及时盖严，防止杂质混入，以兔影响使用效果。 三、合成锂基润滑脂 1、概述
二硫化钼锂基润滑脂
二硫化钼锂基润滑脂 二硫化钼锂基润滑脂适用于高速运转的轴承、连杆、摩擦面等需要良好润滑效果的高温场合。据有良好的热稳定性和润滑作用。广泛应用于汽车、轮船、摩托车，甚至航空航天领域。普通的钙基润滑脂耐热性能较差，在不足70—80摄氏度时即可变为液体而流失，润滑效果大为下降，即使冷却后也无法完全恢复其润滑效果。而二硫化钼锂基润滑脂克服了这一不足。 二硫化钼锂基润滑脂外观为灰色至黑灰色均匀油膏，具有良好的润滑性、机械安全性、抗水性和氧化安定性。 常见的二硫化钼锂基润滑脂适用于工作温度在－20℃～120℃范围内的矿山机械、冶金机械设备、机电设备、交通运输等高温、重负荷各种较大型机械设备的润滑。除此之外，在某些需要高温工作的环境中，通过添加特定的添加剂，也可生产出耐温可达500℃、1000℃甚至1400℃的特种二硫化钼锂基润滑脂。 二硫化钼润滑脂由羟基脂肪酸锂皂稠化精制矿物油，并加入二硫化钼固体润滑剂和抗氧、防锈等多种添加剂制成，全称二硫化钼锂基润滑脂。二硫化钼加入润滑脂中可提高脂的润滑能力，在润滑脂的润滑膜遭受短暂的冲击负荷或高热的情况下，可起补强作用，并起到极压添加剂的作用。 二硫化钼锂基润滑脂的特点 二硫化钼锂基润滑脂具有耐高温、抗水性强的特点和良好的机械安定性、润滑性、抗磨性、抗水淋、防锈性和极压性。适用于各种重负荷、高温条件下工作的大型设备的润滑。例如：轧钢机械、矿山机械、重型起重机械等重负荷齿轮和轴承的润滑，并使用于有冲击负荷的部件。 二硫化钼锂基脂中的4号（0#、1#、2#、3#）脂使用温度分别不能超过140℃、145℃、150℃和155℃。 二硫化钼锂基润滑脂性能参数表
钻井液润滑性测定
中国石油大学钻井液工艺原理实验报告 实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验四钻井液润滑性测定 一.实验目的 1. 掌握钻井液润滑性测定仪器的使用和校正方法； 2. 了解钻井液润滑性的调整方法及常见润滑剂对钻井液润滑性能的影响。 二.实验原理 钻井液和泥饼的摩阻系数，是常用的两个评价钻井液润滑性能的技术指标。由于摩阻的大小不仅与钻井钻井液的润滑性能有关，而且还与钻具与地层接触面的粗糙程度、接触面的塑性变形情况、钻柱的尺寸和旋转速度等有关。因此，要全面的评价和测定钻井过程中钻井液和泥饼摩阻系数，正确地评选钻井液和润滑剂是很困难的。 液体类润滑剂有利于形成致密的油膜，吸附基要牢固地吸附在粘土和金属表面上。 塑料小球一般可降低扭矩35%左右，降低起下钻阻力20%左右。它可与水基和油基的各种类型的钻井液匹配，是一种较好的润滑剂。 玻璃小球与塑料小球起到了类似的效果，埋入泥饼，从而降低了泥饼的摩擦系数。 石墨具有抗高温、无荧光、降摩阻效果明显，加量小、对钻井液性能无不良影响等特点。具有降低扭矩、摩阻和减小磨损的作用。还能吸附在钻具和井壁岩石表面，改善摩擦附之间的摩擦状态。可以封闭井壁的微孔隙。 三.仪器、药品 1.ZNS型打气筒失水仪一台 2.粘滞系数测定仪一台 3.高搅机一台 4. 秒表一只 5. 钢板尺一个
6. 20ml 量筒1个 7.滤纸 8. 待测泥浆泥浆约500ml 9.CMC 溶液 500ml 四．实验步骤 1.接通粘滞系数测定仪的电源，预热15min ，并检查电机、清零及显示屏工作是否正常。 2.通过手动调节测试板和仪器箱底的升降螺母使仪器测试板水平泡居中。 3.按清零按钮将数字显示屏归零。 4.测定基浆的滤失量后，将泥饼平整的放置在测试板上，将长方体滑块以垂直于测试者身体方向，缓慢地放置在泥饼的中心位置，并静置1min 。 5.按动电机按钮，测试板开始以一定速率缓慢的倾斜，直到滑块开始与泥饼出现相对滑动时，立即记录下此时显示屏的读数。此读数的正切值即为泥饼的粘滞系数。 6.取基浆加入一定量的CMC 并高速搅拌10min ，按实验步骤4和5测定泥浆泥饼的粘滞系数。 五．数据处理 确定加入CMC 前后的润滑系数降低或提高率，并简要解释原因并提出简要的对策。 项目 滤失量/ml 泥饼/mm 润滑仪计数 润滑系数 基浆 17.5 1 14.5° 0.2443 基浆 4.3%CMC 8 0.6 10.5° 0.1853 润滑系数提高率=245.02443 .02443.01853.0-=-）（ 粘土颗粒间形成或增强网架结构，从而导致钻井液粘度、切力上升，摩擦阻力增大。