Дисульфид молибдена – вещество слоистой структуры, известное своими уникальными антифрикционными свойствами. Его широко используют в качестве антифрикционного наполнителя при промышленном изготовлении пластичных смазок и масел. Кроме того, выпускаются концентрированные дисперсии дисульфида молибдена, рекомендуемые в качестве присадки к товарным маслам с целью повышения их эксплуатационных свойств. Дисперсия дисульфида молибдена может добавляться как в редукторные, так и в моторные масла, поскольку ее высокодисперсные частицы не задерживаются масляными фильтрами. Настоящая статья посвящена изучению изменения трибологических показателей товарных масел при введении в них дисульфида молибдена и масляных дисперсий на его основе.
Дисульфид молибдена – природный минерал (молибденит), применяемый наряду с графитом в качестве эффективного твердого смазочного материала. Дисульфид молибдена обладает ярко выраженной слоистой структурой (рис. 1). В параллельных плоскостях чередуются слои атомов молибдена, каждый из которых с обеих сторон окружен прочно связанными с ним слоями атомов серы, образуя своеобразный «сэндвич». Это хорошо видно на фотографии, полученной с помощью электронного микроскопа (рис. 2). Связь между слоями достаточно слабая и сдвиговое сопротивление по плоскости раздела незначительное. Этим обусловлен низкий коэффициент трения, сохраняющийся таковым даже при значительном нагреве и высоких нагрузках.
При введении дисульфида молибдена в зону трения его высокодисперсные частицы, обладая хорошей адгезией, заполняют впадины микронеровностей поверхностей, тем самым увеличивая их опорную площадь. В процессе трения частицы ориентируются параллельно направлению скольжения и образуют гладкую и скользкую защитную пленку, выдерживающую значительные контактные давления. Механизм действия твердых смазок был установлен с помощью сканирующей электронной микроскопии. На фотографии (рис. 3) видна поверхность металла с ярко выраженными микронеровностями и та же поверхность, но покрытая смазочной пленкой дисульфида молибдена, сформировавшейся в процессе трения.