Tổng hợp molybden sulfide MoS2 dạng hoa vi mô và các tính năng ma sát của nó như một phụ gia trong dầu bôi trơn

Industrial Lubrication and Tribology - Tập 68 Số 6 - Trang 658-664 - 2016
Gustavo Tontini1, Guilherme Dalla Lana Semione2, Cristian Bernardi3, Roberto Binder4, José Daniel Biasoli de Mello5, V. Drago6
1Departamento de Fisica, CTC PGMAT, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianopolis, Brazil
2CFM, PPGFSC, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianopolis, Brazil
3Centro Universitário Leonardo da Vinci, Timbó, Brazil
4Divisão Embraco, Whirlpool do Brasil, Joinville, Brazil
5Laboratorio de Tribologia e Materiais, CTC PGMAT, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianopolis, Brazil
6Departamento de Fisica, CTC PGMAT, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianopolis, Brazil and CFM, PPGFSC, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianopolis, Brazil

Tóm tắt

Mục đích Bài báo này nhằm tổng hợp các hạt molybden sulfide (MoS2) dạng hoa có cấu trúc nano và đánh giá khả năng của chúng như các phụ gia cho dầu bôi trơn. Thiết kế/triển khai/phương pháp Phương pháp thủy nhiệt không sử dụng chất hoạt động bề mặt đã thành công trong việc sản xuất các hạt MoS2 dạng hoa có đường kính trung bình 250 nm. Sản phẩm thu được sau đó được xử lý bằng phương pháp chất lỏng nhiệt với ethanol tuyệt đối, tạo ra các hạt bột có tính lipophilic mà sau khi phân tán trong hai loại dầu bôi trơn khác nhau, đã được tiến hành đo kiểm tra tính ma sát bằng thiết bị ma sát trục quay với chuyển động tuần hoàn dưới trạng thái ngâm. Kết quả Ảnh hưởng đến độ ổn định và hệ số ma sát của các nano-dầu cho thấy có sự phụ thuộc mạnh vào cấu trúc phân tử của chúng. Sau 1 giờ thử nghiệm ma sát, dầu polyolester nhánh với 1% trọng lượng (Wt.%) hạt nano MoS2 không cho thấy sự giảm sút ở hệ số ma sát trung bình của nó, trong khi một loại dầu naphthenic có cùng nồng độ hạt nano lại cho thấy sự giảm tới 86 phần trăm. Sự độc đáo/gía trị Trong bài báo này, MoS2 dạng hoa có cấu trúc nano được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt đã được phân tán trong dầu bôi trơn nhằm nghiên cứu độ ổn định và các thuộc tính ma sát của nó. Để đảm bảo độ ổn định tốt của các nano-dầu, các hạt đã được xử lý bằng phương pháp chất lỏng nhiệt với ethanol tuyệt đối nhằm khử nước và tăng cường tính lipophilic của chúng. Một nano-dầu dựa trên polyolester nhánh với 1% trọng lượng (Wt.%) hạt nano MoS2 không cho thấy sự giảm sút ở hệ số ma sát trạng thái ổn định của nó, trong khi một nano-dầu dựa trên naphthenic với cùng nồng độ hạt nano đã có sự giảm sút đáng kể 86 phần trăm.

Từ khóa

#molybdenum disulphide #nanostructured particles #lubricants #tribological properties #friction coefficient

Tài liệu tham khảo

2015, Facile synthesis of MoS2/MWNT anode material for high-performance lithium-ion batteries, Ceramics International, 41, 1921, 10.1016/j.ceramint.2014.09.132

1995, MoS2 thin film synthesis by soft sulfurisation of a molybdenum layer, Materials, Chemistry and Physics, 42, 291, 10.1016/0254-0584(96)80017-4

1981, Ball Bearing Lubrication: The Elastohydrodynamics of Elliptical Contacts

2012, Global energy consumption due to friction in passenger cars, Tribology International, 47, 221, 10.1016/j.triboint.2011.11.022

2009, Tribological properties of molybdenum disulphide nanosheets by monolayer restacking process as additive in liquid paraffin, Tribology International, 42, 33, 10.1016/j.triboint.2008.05.016

2005, Friction and wear properties of IF-MoS2 as additive in paraffin oil, Trybology Letters, 20, 247

2012, Studies on electrodeposition of Zn-MoS2 nanocomposite coatings on mild steel and its properties, Journal of Solid State Eletrochemistry, 16, 993, 10.1007/s10008-011-1475-8

2000, Lubricant properties for input to hydrodynamic and elastohydrodynamic lubrication analyses, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part J-Journal of Engineering Tribology, 214, 17, 10.1243/1350650001542981

2004, Atmospheric pressure chemical vapor deposition: an alternative route to large-scale MoS2 and WS2 inorganic fullerene-like nanostructures and nanoflowers, Chemistry, 10, 6163, 10.1002/chem.200400451

2003, Fullerene-like WS2 nanoparticles: superior lubricants for harsh conditions, Advance Materials, 15, 651

2012, Molybdenum disulphide/titanium dioxide nanocomposite-poly 3-hexylthiophene bulk heterojunction solar cell, Applied Physics Letters, 100, 153901, 10.1063/1.3703602

2005, Porous MoS2 synthesised by ultrasonic spray pyrolysis, Journal of the American Chemical Society, 127, 9948

2014, Synthesis and tribological properties of flower-like MoS2 microspheres, Ceramics International, 40, 11575, 10.1016/j.ceramint.2014.03.115

1992, Polyhedral and cylindrical structures of tungsten disulphide, Nature, 360, 444, 10.1038/360444a0

2006, Synthesis of amorphous MoS2 spheres by hydrothermal reaction, Materials Letters, 60, 527, 10.1016/j.matlet.2005.09.029

2010, Preparation and Tribological properties of MoS2 Nanosheets, Advance Engineering Materials, 12, 534, 10.1002/adem.201000127

2008, Hydrothermal processing of materials: past, present and future, Journal of Material Science, 43, 2085, 10.1007/s10853-007-1853-x

2000, Growth mechanism of MoS2 fullerene-like nanoparticles by gas-phase synthesis, Journal of the American Chemical Society, 122, 11108, 10.1021/ja002181a

1998, Solvothermal synthesis of nanocrystalline MoS2 from MoO3 and elemental sulfur, Journal of Solid State Chemistry, 141, 270, 10.1006/jssc.1998.7991

2007, Study on the tribological properties of surfactant-modified MoS2 micrometer spheres as an additive in liquid paraffin, Trybology International, 40, 863, 10.1016/j.triboint.2006.09.002

2014, Process for production of nanoparticles of solid lubricant dispersions stable in oil and water

Thông tin
Thông tin xuất bản

Industrial Lubrication and Tribology

Tập 68 Số 6

658-664

Thông tin tác giả