目的探究二硫化鉬結(jié)構(gòu)以及尺寸對(duì)其宏觀(guān)摩擦學(xué)性能以及滑移機(jī)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(gòu)買(mǎi)的商業(yè)化塊狀二硫化鉬以及單層二硫化鉬進(jìn)行對(duì)比,將四種二硫化鉬粉末在乙醇中進(jìn)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(xiàn)衍射儀（XRD）和透射電子顯微鏡（TEM）對(duì)粉末和涂層的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并對(duì)比研究了涂層的摩擦學(xué)性能,通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀(guān)察了對(duì)偶的形貌,利用SEM和TEM對(duì)摩擦界面的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了研究。結(jié)果四種二硫化鉬材料均為層狀結(jié)構(gòu)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(rùn)滑膜;單層二硫化鉬摩擦系數(shù)平穩(wěn),且壽命最長(zhǎng),摩擦界面由大量納米片組成,摩擦過(guò)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(guò)程中起潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑。結(jié)論尺寸對(duì)二硫化鉬的滑移機(jī)制有影響,從而顯著影響其耐... 

【文章來(lái)源】：表面技術(shù). 2020,49(07)北大核心

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【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(jié)構(gòu)，尺寸約為5μm，層間距為0.60 nm，且層狀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(guò)程中很容易破裂，所以從圖3d中可以觀(guān)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(dǎo)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(guān)察到較大的顆粒，根據(jù)原始合成的樣品結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的M2。由于M3特殊的微球結(jié)構(gòu)，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(jìn)行了研磨，導(dǎo)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(shuō)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]二硫化鉬固體干膜潤(rùn)滑涂層的性能對(duì)比研究[J]. 焦莎,于建政,劉燕,胡登科.  表面技術(shù). 2018(05)



本文編號(hào)：3019657