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二硫化钼的润滑机理

一种固体润滑材料若愈能成为优良的润滑剂。 起码应具备两种特

性：

1.该材料晶体内剪切强度低，有许多良好的天然滑移面。 2.该材料应

能牢固附着于底材金属表面上。

只有当该材料与金属底材面间的附着力大于晶体内剪切强度时，

滑动才会发生在该材料的晶体内部， 而不发生在底材金属与底材金属

之间，或底材金属和润滑剂之间。附着力与剪切强度相差得愈大，该

材料的润滑性能愈好，其摩擦系数（ μ）与磨损（√）也愈小。

下面从这几方面来研究探讨二硫化钼的润滑机理：

1.二硫化钼的晶体结构

MoS2 中含钼 59.94%，硫 40.06%。自然界天然产出的晶体 MoS2

呗称作“辉钼矿”。其组成部分与上述理论值相近。偶有钨、铼、锇

或硒、碲作为类质同象元素取代钼或硫，进入晶格，而成为辉钼矿中

的微量元素。

2.二硫化钼的晶体结构图

二硫化钼的晶体结构是六方晶体系结构，在两层位置相同的硫原

子密堆积层中， 形成许多三方棱柱体孔隙。 钼原子就处在由六个硫原

子形成的三方棱柱配位体的个数恰为钼原子个数的两倍。

1.2 二硫化钼的多型与润滑

当二硫化钼层片之间平行相叠加构成了二硫化钼晶体， 其叠加方式不

同，形成多种同质异构体。矿物学里称它为“辉钼矿” 。

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近年来有人依据对称原理和紧密堆积原理， 在七层范围内重叠时， 用电子计算机推导出了 112 种类型。但迄今，自然界里已确定的辉钼矿的类型有两种：

2H(六方晶型 )辉钼矿石 1923 年由 Dickinson 与 Pauling 所确定。它系

二硫化钼层片接两层相重复的形式叠加。

3R（三方晶型）辉钼矿是 1957 年由 Bell 与 Herfert 发现，它系二硫

化钼层片按三层相重叠的形式叠加。

2H 与 3R 型辉钼矿的形成规律与其生成温度有关。 二硫化钼晶型与生

成温度的关系：

型态

胶体