二硫化钨纳米粉体的摩擦磨损性能研究

二硫化钨纳米粉体的摩擦磨损性能是个新课题,二硫化钨作为一种新型固体润滑材料, 具有优良的润滑性能,其具有层状六方晶系结构, 层内W、S元素通过共价键结合, 层间由S-S形成的分子键结合,由于后者键能较低, 在摩擦过程中极易发生滑移, 故具有较低的摩擦系数。

氧化钨图片二硫化钨适用于高温、高压、强腐蚀和超低温等各种苛刻条件下的润滑, 在航空等国防工业等领域有着重要的应用价值。目前二硫化钨的研究在润滑油脂中的研究以及应用较少。本文利用二硫化钨纳米粉体作为添加剂应用于锂基润滑脂, 采用SRV-Ⅳ摩擦磨损试验机进行对比试验, 对润滑脂摩擦学性能进行评价, 研究该类添加剂的润滑机理。

经过试验,发现WS2添加剂能够增加锂基润滑脂的稠度, 但对其滴点影响较小, 即对基础脂皂 纤维胶体结构影响较小,如下是试验得出的其摩擦磨损性能分析。

二硫化钨图片1.0 承载能力分析

从含不同质量分数WS2粉体的锂基润滑脂在四球摩擦试验机上测试的承载能力变化曲线看出,WS2添加剂均能提高润滑脂的承载能力。

2.0 摩擦系数分析

从含不同质量分数WS2粉体的锂基润滑脂在 SRV-Ⅳ摩擦磨损试验机上的摩擦系数变化曲线可知, 相对基础脂而言, WS2添加剂的加入均能有效降低摩擦系数,其中含质量分数2%WS2的润滑脂为最佳, 平均摩擦系数为0.115, 比基础脂降低17.3%。

3.0磨损量分析

从含不同质量分数WS2粉体作为润滑脂添加剂对磨损性能的影响可以看出, 从标准盘的磨痕高度和标准球的磨斑直径来看, 含质量分数2%WS2的锂基润滑脂的抗磨性能最佳, 其中磨斑直径为0.450 mm, 比基础脂的降低了46.8%。

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