Дисульфид молибдена: основные характеристики

Дисульфид молибдена – это вещество слоистой структуры от серо-голубого до черного цвета. Химическая формула MoS2.

Он кристаллизуется в гексональной решетке слоистого типа. В ячейке находятся шесть атомов серы, которые координируются вокруг атомов молибдена в вершинах правильной тригональной призмы.

Внутри каждого слоя (сера-молибден-сера) химические связи прочные, между слоями связи слабые.

Дисульфид молибдена является одним из наиболее распространенных слоистых материалов, существует природная и синтезированная формы вещества.

Природной формой дисульфида молибдена является минерал молибденит. Он широко распространен в земной коре, центром промышленной добычи молибденита является США.

По различным оценкам температура плавления молибденита составляет +1800…+2650 °С.

Порошкообразный дисульфид молибдена мало подвержен окислению, при размере частиц в десятки микрон окисления не наблюдается до температуры +400…421 °С.


Дисульфид молибдена


Химические свойства дисульфида молибдена остаются стабильными при экстремально низких температурах – до -185 °С.


Материал отличается химической стабильностью, нерастворим в воде, не подвергается действию большинства кислот, неэлектропроводен.


MoS2 используется как легирующая добавка к сплавам, в том числе высококачественным, применяется при производстве элементов ракет, самолетов и космических аппаратов, оснастки для литья под давлением, электродов для плавления стекла и во многих других областях.

Наибольшую популярность дисульфид молибдена получил как твердосмазочный материал.


Дисульфид молибдена как смазочный материал

Дисульфид молибдена является одним из самых распространенных твердосмазочных компонентов, который добавляется в пластичные смазочные материалы в качестве антифрикционной и противоизносной присадки, а также используется самостоятельно в порошкообразной форме, служит основой для твердосмазочных паст и инновационных антифрикционных покрытий.


Тонкая пленка дисульфида молибдена имеет высокое сопротивление сжатию и малое сопротивление сдвигу. Предел текучести смазочной пленки может быть выше предела текучести стали.


Дисульфид молибдена выдерживает очень большие удельные нагрузки, чем не может похвастаться другой популярный твердый смазочный материал слоистой структуры – графит.

В качестве смазочного материала может использоваться только дисульфид молибдена высокой степени очистки.

Важно учитывать, что смазывающие свойства вещества сильно зависят от влажности и температуры окружающей среды. В вакууме дисульфид молибдена демонстрирует рекордно низкий коэффициент трения.

Коэффициент трения MoS2 уменьшается пропорционально увеличению скорости скольжения и нагрузки.

Свойства дисульфида молибдена позволяют ему применяться в экстремальных условиях, например в космосе, атомных реакторах и других экстремальных условиях эксплуатации.

Дисульфид молибдена может использоваться для снижения трения деталей из полимеров. В данном случае он выступает не в качестве смазочного материала, наносимого в определенном виде на поверхность детали, а в качестве добавки в состав пластмасс.


Виды смазочных материалов с дисульфидом молибдена

На основе дисульфида молибдена разрабатываются различные смазочные материалы: сухие адаптивные смазки, пасты, покрытия. Все эти продукты есть в ассортименте компании «Моденжи», поэтому сравним состав, свойства и особенности дисульфид молибденовых материалов MODENGY.

Сухой адаптивный смазочный материал MODENGY A-MOLY содержит в своем составе высокодисперсный порошок дисульфида молибдена, растворитель и функциональные добавки.

Он наносится методом распыления из аэрозольного баллончика. После испарения растворителя на деталях остается порошок, который втирается в поверхности с помощью замши или ветоши.



В процессе трения частицы дисульфида молибдена адаптируются под условия трения и заполняют впадины микрорельефа, формируется гладкая блестящая поверхность детали, обеспечивается снижение коэффициента трения и увеличение несущей способности.


Смазка обладает высокими проникающими свойствами, в процессе трения частицы дисульфида молибдена могут мигрировать на сопряженную деталь, а также по всей площади поверхности, на которую были нанесены.


Сухой адаптивный смазочный материал с дисульфидом молибдена эффективно применяется в процессе обработки металлов давлением, на опорах валов и направляющих скольжения, в различного вида соединениях, других парах трения металл по металлу.


Сухой адаптивный смазочный материал MODENGY A-MOLY на поверхности


Антифрикционные твердосмазочные покрытия изготавливаются на основе высокодисперсного дисульфида молибдена с добавлением растворителей, функциональных добавок и пленкообразователей.

Последний компонент состава является основным в покрытиях. Он является своеобразным каркасом, удерживающим частицы твердой смазки. Пленкообразователь влияет на долговечность покрытия, его физико-механические и физические свойства.

Пленкообразователь (связующее вещество) отверждается при нагреве в печи или при комнатной температуре (в зависимости от вида материала). После этого на деталях формируется тонкая гладкая сухая пленка.


Шестерни с покрытием на основе дисульфида молибдена MODENGY 1005


Так, на основе дисульфида молибдена производятся антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1005 и MODENGY 1002. Первое полимеризуется при нагреве, второе – при комнатной температуре.

В отличие от сухих адаптивных материалов, адгезия покрытия к основе формируется не в процессе трения, а при нанесении материала, поэтому предъявляются повышенные требования к подготовке поверхности деталей перед применением покрытий. Также у покрытий отсутствует проникающая способность.

Твердосмазочная паста MODENGY 4002 состоит из дисульфида молибдена (от 30 %), минерального базового масла, загустителя и функциональных добавок.



Она предназначена для сборки, приработки и смазывания высоконагруженных тихоходных узлов трения.


Паста отличается от обычных смазок улучшенными эксплуатационными свойствами. Она обладает низким коэффициентом трения, высокими противозадирными свойствами (эффективно смазывает узлы, склонные к заеданию, даже из нержавеющих сталей), термостойкостью, высокой адгезией к поверхности.


MODENGY 4002 применяется при сборке прессовых посадок, для смазывания ходовых винтов, направляющих, резьбовых соединений, инструмента для нарезания резьбы, сверл, кулачков токарных патронов и других высоконагруженных узлов.

Сферы применения дисульфида молибдена очень разнообразны. Для достижения наилучшего антифрикционного эффекта необходимо правильно подобрать тип смазочного материала для конкретных условий его применения – паста, антифрикционное твердосмазочное покрытие, сухой адаптивный материал, смазка с добавлением твердосмазочного материала.