收 稿日 期: 2008-05-12
基 金项 目: 航 空科学 基金 资助项 目(20060406001)
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作 者简 介: 闫玉 涛(1970 - ),男,吉林磐 石人,东 北大学 博士 研究生,讲 师; 孙 志礼(1957 - ),男,山东 巨野人,东 北大 学教授,博 士生
导师
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第 30卷第 3期
2 009 年 3 月
东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Journal of Northeastern University(Natural Science)
Vol.30,No .3
Mar . 2 0 0 9
纳 米 二 硫 化 钼 粉 体 制 备 及 其 摩 擦 学 性 能
闫玉涛
1
, 胡广阳
2
, 李 夜
3
, 孙志礼
1
(1 .东北 大学 机 械工程 与自 动化学 院, 辽宁 沈阳 110004;
2 .中 国航 空工业 集团公 司 航空 发动 机动力 传输航 空科 技重点 实验 室, 辽 宁 沈阳 110015;
3 .天 津大学 理学院 , 天津 300072)
摘 要: 以钼酸铵和硫 化铵 为原 料,通过 化学 沉淀法 制备 了纳 米二 硫化 钼颗 粒,利 用透 射电 子 显微 镜
(TEM)和 X 射线衍射(XRD)对粉体粒子形貌、大小和相结构进行了分析
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利用立式万能摩擦磨损试验机 测定
了纳米二硫化钼的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)观察分析 了磨损表面 形貌
及表面元素组成
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结果表明:制备的纳米二硫化钼是粒径为 40~50 nm 左右的球形颗粒,具有大量的悬空键和
很高的表面活性;作为固体润滑剂能明显降低摩擦系数,提高摩擦副的耐磨性能,易于在摩擦表面形成牢固的
吸附膜和化学反应膜
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关 键 词: 沉淀法;纳米二硫化钼;固体润滑;摩擦学性能
中图分类号: O 614 .61; TH 117 .3 文献标识码: A 文章编号: 1005-3026(2009)03-0414-04
Preparation of MoS
2
Nanopowder and Its Tribological
Properties
YAN Y u-tao
1
, HU Guang-yang
2
, LI Ye
3
, SUN Zhi-li
1
(1 .School of Mechanical Engineering & Automation, Northeastern University, Shenyang 110004, China; 2 .Key
Laboratory for Power Transmission Technology of Aeroengine, Aviation Industry Corporation of China, Shenyang
110015, China; 3 .School of Sciences, Tianjin University, Tianjin 300072, China .Correspondent: SUN Zhi-li,
E-mail: zhlsun @ mail .neu .edu .cn)
Abstract: Molybdenum disulfide (MoS
2
) nanopowder particles as a solid lubricant were prepared
by chemical precipitation with ammonium molybdate and ammonium sulfide as raw material and
grain alcohol as surfactant . The morphology and phase structure of MoS2 nanoparticles were
characterized by transmission electron microscope (TEM) and X-ray diffraction (XRD), and its
tribological properties were investigated on a vertical universal friction/ wear tester . The worn
surfaces of specimens were observed by scanning electron microscope ( SEM) and the surface
element composition was determined by means of energy dispersion spectrometry (EDS) . The
results showed that the MoS
2
nanoparticles are spherical-shaped with mean particle size about
40~50 nm, and lots of dangling bond and their high surface energy/ activity can play the role as
solid lubricant in reducing greatly the friction coefficient of a friction pair so as to improve the
wearability . It was found that the lubricating mechanism is that the powdered MoS
2
nanoparticles
are easy to be firmly adsorbed on rubbing surface to form a MoS
2
thin film that will reacts
chemically with metallic surface to become a wearable protecting film under high load at high
temperature .
Key words: chemical precipitation; MoS
2
nanoparticles; solid lubricant; tribological properties
二硫 化 钼 ( MoS
2
) 是 一 种 良 好 的固 体 润 滑
剂
[1 - 2]
,其分子结构具有六方 晶体的层状结构,
其层内通过很强的化学键结合,而层与层之间通
过弱的范德华力相结合,使得层间的抗剪切能力
很弱,具有良好的润滑性能
·
MoS
2
还具有良好的
韧性、耐热性和稳定的化学性质,适合在高低温、