二硫化钨低摩擦系数的成因是什么?

二硫化钨低摩擦系数的成因是什么?

二硫化钨是钨和硫的一种重要化合物,其英文为Tungsten disulfide,化学式为WS2,分子量为247.97,状态为黑灰色粉末,在自然界出现为辉钨矿,为深灰色斜方系晶状固体,因具有极为优秀的耐高温性能、抗氧化性能和抗磨性能等特点,而很好地作为固体润滑剂,广泛应用于汽车领域中。

二硫化钨的动态摩擦系数为0.030,静态摩擦系数为0.070,运用在汽车零部件表面,能在很大程度上减小零部件的磨损、咬合等,进而升高汽车的工作效率与使用寿命。二硫化钨纳米材料之所以具有优异的摩擦性能,是因为其晶体结构较为独特的原因。

与二硫化钼一样,二硫化钨也是一种层状材料,在晶体结构中,S-W-S层内是通过强的化学键结合,而层与层之间是通过弱的范德华力相结合,所以层与层很容易剥离,进而使材料具备较低摩擦系数。此外,由于二硫化钨纳米颗粒的尺寸较小,其在摩擦材料表面的附着性与覆盖程度也相对较高,这样能在很大程度上提高零部件的抗磨、减摩性能。

二硫化钨纳米材料除了能应用于汽车中的活塞环、曲轴、万向节、转向节、弹簧钢板衬套、前后制动凸轮衬套上外,还可以应用于机械工业、医疗器械工业、军事、国防、航天、航海以及卫星、航空飞船等高科技领域中的零部件。

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