Смазка с дисульфидом молибдена: Молибденовая смазка. Смазки с добавлением дисульфида молибдена

Содержание

Смазки с дисульфидом молибдена

Одними из самых эффективных с точки зрения защитных функций являются смазки с дисульфидом молибдена и антифрикционные покрытия (АФП) на его основе. Эти материалы работают в самых неидеальных условиях эксплуатации узлов: при высоких нагрузках, температурах, вибрациях, давлениях, воздействии агрессивных сред и абразивов.

Покрытия выпускают далеко не все известные производители – большей частью дисульфид молибдена вводят в состав смазок, паст или присадок в масло. Однако это не умаляет достоинств АФП, скорее наоборот – относит их к числу уникальных продуктов на рынке смазочных материалов.

Ниже мы провели обзор лучших дисульфидмолибденовых покрытий и выбрали «лидера» по соотношению цена/качество.

Обзор покрытий с дисульфидом молибдена

Что такое дисульфид молибдена?

Молибден и его сплавы характеризуются высоким модулем упругости, незначительным коэффициентом терморасширения, превосходной температурной стойкостью, малым сечением захвата тепловых нейтронов.

Свойство проводить электрический ток у молибдена ниже, чем у меди, однако больше, чем у железа. В механической прочности молибден немного уступает вольфраму, однако легко поддается воздействию давления.

Бинарное химическое соединение четырехвалентного молибдена с двухвалентной серой называется дисульфидом молибдена (Mo₂S).

Это вещество обладает следующими преимуществами:

Широкий температурный предел плавления и жаропрочность
Высокая удельная прочность
Высокий модуль упругости
Малый термокоэффициент расширения
Высокая температурная стойкость

Малое сечение захвата тепловых нейтронов
Превосходная коррозионная устойчивость
Стойкость ко многим щелочным и кислотным растворам

Области применения молибдена и дисульфида молибдена

MoS₂используется в виде легирующей добавки к сплавам, в т. ч. к сверхнадежным сталям.

Молибден применяется в соединениях, долгое время эксплуатирующихся при экстремально высоких температурах (до +1800 °С), например, в ракетных соплах, электровакуумных приборах и т.д.

Дисульфид молибдена является рабочим материалом для ядерных реакторов.

Лента из молибдена используется в производстве высокотемпературных печей.

Молибден и его сплавы широко применяются в ракетостроении и самолетостроении – для производства панелей космических аппаратов, термообменников, тепловых экранов, деталей кромок крыльев, стабилизаторов в сверхзвуковых самолетах.

MoS₂используется в стекольной промышленности, например, при производстве электродов для плавления стекла.

Из молибденовых сплавов вырабатывают пресс-формы, стержни для литья под давлением, прутки.

Молибден значительно повышает технические качества сталей, даже незначительно добавление присадки на основе молибдена (0,15-0,8 %) улучшает их прокаливаемость, прочность, вязкость и устойчивость к коррозии.

Для повышения прочности молибден добавляют в кобальтовые сплавы, используемые для плавления кромок стальных элементов.

Молибден используют как ленту или проволоку в электрических печах, эксплуатирующихся в экстремальном температурном режиме.

Жесть на основе молибдена применяется в радиоэлектронике для производства элементов электронных ламп, рентгеновских трубок.

Молибденовые соединения являются катализаторами химических реакций.

В чистом виде монокристаллический молибден применяется для изготовления зеркал для газодинамических лазеров.

Теллурид молибдена – термостойкий материал для изготовления термоэлектрогенераторов.

Химические соединения молибдена используют для производства лаков и красок, а также для окрашивания тканей и мехов.

Дисульфид молибдена добавляют в моторные масла – в результате на металлической поверхности формируются слои, снижающие трение.

Дисульфид молибдена используют в качестве компонентов смазок для деталей, эксплуатирующихся в широком температурном режиме (от -45 °С до +400 °С).

Смазочные материалы с дисульфидом молибдена обладают повышенной устойчивостью к большим нагрузкам и давлениям, агрессивным средам, низким и высоким температурам. Частицы MoS₂способствуют лучшему скольжению контактирующих поверхностей, что, как следствие, уменьшает коэффициент их трения и интенсивность износа.

Был ли полезен обзор?

(2 оценки)

Дисульфидмолибденовые материалы MODENGY и EFELE

Пищевые клеи EFELE для хлебопекарной промышленности

Оборудование пищевой промышленности: особенности и требования к обслуживанию

Дроссельная заслонка: какую роль она играет и какие проблемы испытывает?

Ресурсные испытания конструкционных материалов и изделий из них

Дисульфид молибдена – это наиболее распространенная в природе форма существования молибдена, неорганическое химическое соединение четырехвалентного молибдена с двухвалентной серой. Химическая формула дисульфида молибдена – MoS₂.

В природе молибден встречается только химически связанным с другими элементами в виде руды.

Из-за внешнего сходства с галенитом – сульфидом свинца – этот минерал раньше назывался «molybdos», что в переводе с греческого означает «похожий на свинец». В 1778 году шведский ученый Carl Wilhelm Scheele идентифицировал молибденит как сульфид металла, а в 1782 году Peter Jacob Hjelm выделил этот металл и назвал его молибденом.

На сегодняшний день открыты и разрабатываются крупные месторождения молибденита в горах Колорадо (США), Китае, Чили и России.

В качестве смазочного материала дисульфид молибдена нашел свое применение в 1935 году. Испытательная установка, которая была разработана для моделирования вибраций самолетов, оказалась неработоспособной – детали ее тяжелонагруженных узлов трения двигались скачкообразно. Попытки устранить проблему применением доступных в то время смазочных материалов не приносили положительных результатов.

Задачу обеспечения плавного движения узлов установки решил немецкий инженер Alfred Sonntag, применив на практике сведения о свойствах молибденита, датированные еще XVIII веком.

Однако, наряду с эффективным снижением коэффициента трения, дисульфид молибдена вызывал износ узлов, так как в природном минерале содержались примеси абразивного кварцита, а получить чистое вещество на существующем технологическом уровне было невозможно.

В 1940 году Sonntag основал корпорацию «Sonntag Scientific», разработавшую методы очистки молибденита от посторонних примесей и получения чистого продукта. В 1948 году им была образована компания, ставшая первым в мире производителем дисульфид молибденовых смазочных материалов.

В начале 1970-х механизм смазочного действия дисульфида молибдена был впервые изучен методом сканирующей электронной микроскопии. В результате было установлено, что уникальные антифрикционные свойства этого твердого вещества обусловлены его анизотропной слоистой структурой и способностью заполнять впадины микронеровностей поверхности, образуя смазочный слой в виде гладкой и очень скользкой пленки.

Кроме того, выяснилось, что дисульфид молибдена способен удерживаться на поверхности металлов благодаря высокой адгезии, а его коэффициент трения остается низким даже при экстремально высоких давлениях.

Введение твердых смазочных материалов в состав пластичных смазок придает им новые свойства. Образование двух смазочных слоев (пластичная смазка и твердая смазка) существенно повышает несущую способность таких продуктов. В качестве твердых смазок обычно применяют графит (графитные смазки), дисульфид молибдена (дисульфидмолибденовые или молибденовые смазки), политетрафторэтилен (PTFE или фторопластовые смазки) и другие специальные добавки.

Основное преимущество молибденовых смазок перед традиционными состоит в том, что они стабильно работают при экстремально высоких нагрузках, в условиях высоких и низких температур, эффективно предотвращают повышенный износ, фреттинг-коррозию, образование задиров, обеспечивают долговременную смазку в условиях агрессивных факторов внешней среды. Дисульфидмолибденовые смазки по сравнению с графитовыми обладают более высокими антифрикционными свойствами, имеют большую несущую способность и могут работать в условиях вакуума.

Экспериментальными исследованиями на четырехшариковой машине установлено, что дисульфид молибдена и графит проявляют синергетическое взаимодействие и усиливают положительные свойства друг друга (см. рис.1).

Рис. 1. График зависимости износа от нагрузки и содержания графита и дисульфида молибдена в смазке

Результаты эксперимента показали, что антифрикционные свойства дисульфида молибдена в любых условиях превосходят свойства графита. При определенных пропорциях взвеси этих компонентов в минеральном масле износ снижается до 6 раз по сравнению с применением чистого графита, а в некоторых условиях нагружения композиция этих твердых смазок оказывается эффективнее чистого дисульфида молибдена.

В линейке смазочных материалов MODENGY и EFELE имеются пластичные смазки как с чистым дисульфидом молибдена, так и с наполнителями в виде его смеси с графитом.

Пластичная смазка EFELE MG-212 содержит полностью очищенные от всех примесей мелкодисперсные частицы дисульфида молибдена.

EFELE MG-212 – универсальная литиевая смазка с противозадирными присадками и дисульфидом молибдена. Она работоспособна во влажной среде, обладает повышенной несущей способностью, отличными противоизносными и антикоррозионными свойствами. Работает при температуре от -30 до +120 °C.

Варианты применения:

Узлы трения качения и скольжения оборудования в деревообработке, полимерной промышленности, металлургии и других отраслях
Высоконагруженные подшипники общепромышленного оборудования
Ходовая часть автомобилей, тракторов, экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков и других транспортных средств, работающих в тяжелых условиях эксплуатации
Подшипники электродвигателей и вентиляторов

Дисульфид молиблена активно применяет российская компания «Моденжи» в своих антифрикционных твердосмазочных покрытиях. Например, MODENGY 1001 на основе дисульфида молибдена и графита.

Оно реализует технологию твердой смазки, благодаря чему обеспечивает низкий коэффициент трения,предотвращает скачкообразное движение механизмов, снижает износ деталей и повышает их стойкость.

Материал обладает высокой несущей способностью, функционирует в широком диапазоне температур: -180…+440 °C.

Примеры использования:

Ходовые винты токарных станков
Резьбовые соединения из нержавеющей стали
Роторы винтовых безмасляных компрессоров
Запорные клапаны ТЭС
Шлицевые соединения приводных валов оборудования
Матрицы и пуансоны гибочного оборудования
Замки лопаточного аппарата турбин

MODENGY 1001 наносится методом распыления и создает на поверхности деталей устойчивый слой серого цвета, полимеризующийся при комнатной температуре за 15 минут.

Mobilux™ EP 2 Moly

Смазка Mobil, Испания

Описание продукта

Mobilux EP 2 Moly — многоцелевая смазка высшего качества на литиевой основе NLGI № 2, рекомендованная для общепромышленного применения. Содержит противозадирную присадку для повышения несущей способности. Кроме того, она содержит дисульфид молибдена (известный также как молибден и MoS 2), который усиливает антифрикционные свойства смазки в условиях граничной смазки. Mobilux EP 2 Moly темно-серого цвета с гладкой маслянистой текстурой. Он водостойкий, обладает отличной окислительной и механической стабильностью, защищает от коррозии.

Особенности и преимущества

Дисульфид молибдена дает особые преимущества в условиях граничной смазки, особенно когда скольжение или вибрация отталкивают смазку от контактирующих поверхностей. Он обеспечивает некоторую защиту от истирания и поэтому рекомендуется там, где это явление является проблемой, например, в шлицевых валах, шарнирных пальцах, седельно-сцепных устройствах и других деталях, подвергающихся колебательным или скользящим движениям. Кроме того, при редком повторном смазывании дисульфид молибдена обеспечивает расширенную защиту от смазывания.

Многоцелевая смазка Mobilux EP 2 Moly обладает следующими характеристиками и преимуществами:

• Широкий спектр применения в промышленности и автомобилестроении

• Обогащен противозадирными присадками для тяжелых нагрузок

• Содержит дисульфид молибдена для дополнительной защиты

• Превосходная устойчивость к окислению, водостойкость и защита от коррозии

Применение

Mobilux EP 2 Moly подходит для подшипников скольжения и шестерен. Он также может использоваться в подшипниках качения, но обычно не рекомендуется для высокоточных подшипников качения из-за возможности образования дисульфида молибдена в зазорах. Mobilux EP 2 Moly применяется в строительной, горнодобывающей и сельскохозяйственной отраслях. В грузовиках повышенной проходимости и других транспортных средствах он отлично подходит для пальцев ковша, реечных передач, седельно-сцепных устройств, рулевых механизмов и т. д.

Свойства и характеристики

Собственность
Класс	NLGI 2
Загуститель Тип	Литий
Базовое масло Вязкость смазок при 40°С, мм2/с, AMS 1697	150
Цвет, визуальный	Темно-серый
Антикоррозионные свойства, рейтинг, ASTM D1743	ПРОПУСК
Температура каплепадения, °C, ASTM D2265	175 (347)
Содержание дисульфида молибдена, мас. %, РАСЧЁТ	3
Отделение масла, мас.%, ASTM D1742	3
Пенетрация, 60X, 0,1 мм, ASTM D217	280
Timken OK Нагрузка, кг, ASTM D2509	18 (40)
Вымывание водой, потери при 79°C, вес.%, ASTM D1264	6
Испытание ступичного подшипника, потери, 6 ч при 104°C, %, ASTM D1263	0

Здоровье и безопасность

Рекомендации по охране труда и технике безопасности для этого продукта можно найти в паспорте безопасности материала (MSDS) @ http://www. msds.exxonmobil.com/psims/psims.aspx

Все используемые здесь товарные знаки являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками корпорации Exxon Mobil или одной из ее дочерних компаний, если не указано иное.

07-2020