产品生产技术成熟,质量稳定,WS2纯度=99~99.9%;W=73.5~74.3wt%;S=25.82~6.5wt%,粒度:一级Fsss=0.4~0.7μm,二级Fsss=0.85~1.15μm;采用内双层真空包装,外用金属桶,每桶50公斤或25公斤;可根据用户的要求进行生产和包装。
用途:WS2超细粉末是一种新型润滑材料,具有优良润滑特性。可做一种高温润滑脂的添加剂,加入WS2粉末后该润滑脂具有高滴点、高油膜强度、低摩擦因数等优良性能。也用作碳素工业中的有色、黑色电刷添加剂。还可应用于超硬材料和焊丝材料,以及应用于航天(-270℃~1300℃,唯独WS2能在宇宙润滑中耐此温度)、航空、军事等领域的固体润滑上。
商 标:润仙
产品产量:年产500吨以上
1. 什么是二硫化钨
WS2超细粉末是一种新型润滑减磨材料,具优良润滑特性,它的干磨擦因素仅为 0.03 。二硫化钨是科学界公认的摩擦润滑效果最好的原材料之一,静态下,它的干磨擦因素为 0.07 ;动态下,干摩擦因素仅为 0.03 。干磨擦性能比其它材料都好,且能在高温高压下使用。 在大气中,二硫化钨的工作温度范围: -270 ℃~650 ℃ (-450F~1200 F) ; 在真空中,它的温度范围: -188 ℃~1316 ℃ (-305F~2400F) 。二硫化钨涂层的极压能力非常高 , 达到 2000Mpa ( 300,000 psi )。在航天工业的固体润滑中,唯有 WS2 能耐 -270℃~1300℃ 的宇宙高温。因此一直以来,二硫化钨作为高档、高性能摩擦润滑材料被应用在美国宇航局 NASA 航空、航天、军事等高科技领域。
2. 二硫化钨的润滑机理
WS2之所以表现良好的润滑性能是因为:微观
上,二硫化钨晶体的微观结构是一个具有六方晶系的片层状中空球体,其表面以 S - W- S 分子团形成六方形网络,层间以范德瓦尔斯力连接 , 这种弱结合力在层间容易被剪切,表现为低摩擦系数。同时二硫化钨晶体在高温下十分稳定,即使在高于 550 ℃的温度环境下, WS2也能通过缓慢氧化形成致密的氧化钨( WO3)保护层,来抑制 WS2的进一步氧化,并且氧化钨同样具有很低的摩擦因数,仍可起到保护金属表面不发生胶合的作用。
3.二硫化钨与二硫化钼、石墨的性能对比
二硫化钨在重载,真空和高温下具有卓越的润滑性能。以下的特性表显示:在高温下,二硫化钨有极佳的热稳定性和抗氧化性,二硫化钨的热稳定性比二硫化钼高出 93℃ (200oF) , 而当负载加大,二硫化钨的摩擦系数反而减小。
WS2/ MoS2物理化学特性比较
特性 | 二硫化钨(WS2) CAS No 12138-09-9 | 二硫化钼(MoS2) CAS No 1317-33-5 |
颜色 | 银灰 | 蓝银灰 |
外观 | 结晶固体 | 结晶固体 |
熔点(ºC) | 1250~1260 (分解) | 1185 (分解) |
沸点(ºC) |
| 450 |
密度(Kg.m-3) | 7500 | 5060 |
分子量 | 248 | 160.08 |
摩擦系数 | 静态0.07; 动态0.03 |
|
空气中的热稳定性 | 594ºC(1100ºF)时,COF <0.1 | 316ºC(600ºF)时,COF <0.1 594ºC(1100ºF)时,= 0.5 |
承载能力 | 镀膜2000Mpa (300,000 psi); 当在138Mpa~2756Mpa (200,000~400,000 psi)之间变化时,COF 减小到0.024 | 镀膜250,000 psi |
润滑温度范围(ºC) | 环境温度: -273~650; 真空(10-14Torr): -188~1316 | 环境温度: -185~350; 真空(10-14Torr): -185~1100 |
化学稳定性 | 惰性物质,无毒 | 惰性物质,无毒 |
磁性 | 无磁性 | 无磁性 |
电特性 | 具有半导体性质 |
|
洛氏硬度(HRC) | 30 |
|
覆膜厚度(微米) | 0.5 |
|
抗腐蚀性 | 能减缓腐蚀速度,但不能完全阻止底层腐蚀 |
|
可镀材质 | 铁、钢、铝、铜等金属,塑料和人工合成固体 | 铁、钢、铝、铜等金属,塑料和人工合成固体 |
注:PSI=6.89×103Pa
WS2和二硫化钼、石墨的平均摩擦因数μ和磨痕直径(mm)对照表
项目
负荷(kg) | 石墨(1号) | 二硫化钼(2号) | 二硫化钨(3号) | |||
平均摩擦因数 | 平均磨痕直径(mm) | 平均摩擦因数 | 平均磨痕直径(mm) | 平均摩擦因数 | 平均磨痕直径(mm) | |
21 | 0.0194 | 0.241 | 0.0194 | 0.268 |
| 0.197 |
25 | 0.0490 | 0.255 | 0.0204 | 0.270 |
| 0.250 |
31 | 0.0526 | 0.312 | 0.0180 | 0.283 | 0.0066 | 0.266 |
34 | 0.0601 | 0.316 | 0.0240 | 0.288 | 0.0240 ,, | 0.270 |
38 |
|
| 0.0269 | 0.301 | 0.0296 | 0.282 |
40 |
|
| 0.0459 | 0.312 | 0.0375 | 0.309 |
44 |
|
| 0.0510 | 0.324 | 0.0348 | 0.318 |
48 |
|
| 0.0511 | 0.331 | 0.0375 | 0.325 |
52 |
|
| 0.0572 | 0.349 | 0.0333 | 0.343 |
56 |
|
| 0.0565 | 0.370 | 0.0419 | 0.353 |
61 |
|
|
|
| 0.0452 | 0.354 |
66 |
|
|
|
| 0.0448 | 0.361 |
由上表知:四球试验中,钢球的平均磨痕直径和摩擦因数:石墨> MoS2> WS2;最大无卡咬负荷 P B : WS2> MoS2>石墨。
结论:润滑性能 WS2> MoS2>石墨。
4. 二硫化钨的应用领域
二硫化钨能替代二硫化钼和石墨的几乎所有的应用领域,且用途更广。 并且,钼和钨是同族化学元素,钨比钼质量更重化学性质更稳定,。二硫化钼应用得及其广泛,是因为价格便宜、效果好、市场供应力强,品质不断创新。其实,二硫化钨并不是新的化工产品,它的使用历史与钼一样长久,因为价格高,它最先是应用在 NASA 航天、航空、军事、汽车工业等领域。早些年前,二硫化钨的价格还是二硫化钼的十倍。但是目前由于二硫化钼的价格飞涨,几乎每六个月价格就翻一倍。如今,这两种原材料的价格已相差不大。所以,现在选用干磨擦性能更优越的二硫化钨更划算,它可以改善终端产品的质量并提升其竞争力。
以下列举一些现有的二硫化钨应用领域
1 )、二硫化钨粉末作润滑油脂的固体添加剂
将粉末以 1%~15% 的配比与润滑油脂混合,可以增强润滑油脂的润滑性能和高温极压性能。使用中, 二硫化钨微粒吸附在配合 / 运动件表面,能长期、有效地降低摩擦、改善润滑性、提高滴点、提升重载性能。
2 )、二硫化钨粉末作润滑涂层
二硫化钨粉末可以在 0.8Mpa(120psi) 加压下,通过干冷空气喷涂在基体表面。喷涂可以在常温下进行,涂层为 0.5 微米厚。另一种方式,粉末与异丙醇混合,将黏糊状物质涂抹到基体上。目前二硫化钨涂层已运用到了很多领域,诸如汽车零件、赛车用发动机等零件、航空零件、轴承、轴、深海载运工具、切削刀具、刀片、切具、刀、脱模、高精度轴承、阀门组件、活塞、链条等。
此外,二硫化钨也用作碳素工业中的有色电刷,还可应用于超硬材料和焊丝材料。
二硫化钨可完全替代二硫化钼,价格相当、质量更好,性能更强。并且, 由于二硫化钨粉末极低的摩擦系数(动态下 0.03 ,静态下 0.07 ),它的应用领域无限广阔,只要想得到,一切均有可能。