發(fā)布時間：2021-02-05 22:07

　　目的探究二硫化鉬結構以及尺寸對其宏觀摩擦學性能以及滑移機制的影響。方法采用水熱法制備了尺寸不同的二硫化鉬微球花,并與購買的商業(yè)化塊狀二硫化鉬以及單層二硫化鉬進行對比,將四種二硫化鉬粉末在乙醇中進行分散,采用噴涂的方式在硅基底上制備了四種二硫化鉬涂層。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）和透射電子顯微鏡（TEM）對粉末和涂層的形貌、結構進行了表征,并對比研究了涂層的摩擦學性能,通過光學顯微鏡觀察了對偶的形貌,利用SEM和TEM對摩擦界面的結構和形貌進行了研究。結果四種二硫化鉬材料均為層狀結構的納米片或微片組成,摩擦系數(shù)平穩(wěn)且均小于0.05。塊狀二硫化鉬壽命最短,摩擦界面覆蓋了較少的潤滑膜;單層二硫化鉬摩擦系數(shù)平穩(wěn),且壽命最長,摩擦界面由大量納米片組成,摩擦過程主要是單純的物理剝離;二硫化鉬微球花的壽命介于二者之間,微球花在摩擦力的作用下很容易發(fā)生剝離,在摩擦過程中起潤滑作用的是剝離的二硫化鉬納米片,摩擦界面覆蓋了較厚的致密潤滑膜。二硫化鉬微球花摩擦后,層間距由0.62 nm增至0.7 nm,層間距的增大有利于良好的潤滑。結論尺寸對二硫化鉬的滑移機制有影響,從而顯著影響其耐... 

【文章來源】：表面技術. 2020,49(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

四種二硫化鉬粉末的掃描電鏡照片

圖3為四種二硫化鉬的透射電鏡圖。M1為厚片狀結構，尺寸約為5μm，層間距為0.60 nm，且層狀結構良好。M2直徑約為3μm，組成微球的二硫化鉬納米片層間距約為0.62 nm，其邊緣的層狀結構發(fā)生了彎曲，邊緣的納米片約為8層。M3直徑約為300 nm，其層狀結構也明顯發(fā)生了彎曲，組成小微球的二硫化鉬納米片不僅比M2的小，且層數(shù)也較少，由圖3c可知，邊緣的納米片約為5層，層間距約為0.62 nm。M4納米片不僅尺寸小，而且厚度較薄，在超聲過程中很容易破裂，所以從圖3d中可以觀察到許多薄且小的納米片，其層間距約為0.62 nm。圖3 四種二硫化鉬樣品的透射電鏡照片

圖2 四種二硫化鉬樣品的XRD圖譜圖4為四種二硫化鉬涂層表面的掃描電鏡照片。M1涂層表面的二硫化鉬片整體粒徑較大，且大小不均，此外M1片厚度最厚，導致涂層表面覆蓋的樣品疏松且雜亂。M2涂層表面覆蓋了一層較為均勻的二硫化鉬納米片，局部能觀察到較大的顆粒，根據(jù)原始合成的樣品結構可知，表面覆蓋的二硫化鉬片為組成M2微球的納米片，局部的大顆粒為部分結構發(fā)生破壞的M2。由于M3特殊的微球結構，所以其涂層表面覆蓋的樣品較為疏松，顆粒的尺寸較為均勻。M2涂層與M3涂層表面形貌存在差異，主要是由于M2在噴涂前進行了研磨，導致組裝在一起的二硫化鉬納米片發(fā)生了剝離，從而以納米片的形式均勻地鋪展在基底上。這說明在力的作用下，組裝在一起的二硫化鉬納米片很容易發(fā)生剝離。由于M4尺寸最小，而且厚度最薄，更有利于樣品的鋪展，所以M4涂層表面覆蓋了一層平整均勻的納米片。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]二硫化鉬固體干膜潤滑涂層的性能對比研究[J]. 焦莎,于建政,劉燕,胡登科.  表面技術. 2018(05)



本文編號：3019657