二硫化鉬,二硫化鎢和石墨都屬于二維的層狀材料,均具有優(yōu)異的光、電、磁、力和熱學等特性,因而深受眾多領(lǐng)域研究者的歡迎。比如在儲能領(lǐng)域,二硫化鉬、二硫化鎢和石墨都可以很好地用來生產(chǎn)鋰離子電池負極材料,但由于它們的物理化學性質(zhì)有所不同的原因,所制備出來的產(chǎn)品性能也有所不同,主要是材料的容量、熱穩(wěn)定性、充放電倍率性能等。那么,二硫化鉬,二硫化鎢和石墨具體有哪些區(qū)別?
除了表格中的性能有所差別外,其它們的潤滑性能、生產(chǎn)工藝、涂層應用等方面也是不一致的。
潤滑性能方面
石墨:在200℃以上或高溫時基礎油會慢慢揮發(fā),而石墨就會形成固體潤滑,專用于重負荷/沖擊負荷或潮濕/污染環(huán)境下的高溫摩擦部件及軸承的潤滑,并提供最大限度防銹防腐蝕保護。
二硫化鉬:含二硫化鉬的潤滑脂(Moly Grease)的抗磨、抗極壓性能和潤滑性能都比石墨潤滑脂的性能優(yōu)越。在一些苛刻、重負荷齒輪和軸承、有沖擊負荷的部件的環(huán)境下,使用二硫化鉬潤滑脂的效果比使用石墨潤滑脂效果要好。
二硫化鎢:摩擦因數(shù)比MoS2略低,熱穩(wěn)定性更高;對于特殊工況下的滑動摩擦部件,應用WS2比MoS2能發(fā)揮其更優(yōu)良效果。
生產(chǎn)工藝方面
人造石墨:以粉狀的優(yōu)質(zhì)煅燒石油焦為主要原料,在其中加瀝青作為粘結(jié)劑,再加入少量其他輔料;各種原材料配合好以后,將其壓制成型,然后在適當?shù)臏囟认路茄趸詺夥罩刑幚?,使之石墨化,得到人造石墨?/p>
二硫化鉬:可以由天然法,即輝鉬精礦提純法制備,該法是將高品質(zhì)的鉬精礦經(jīng)過一定的物理和化學作用,除去輝鉬精礦中的酸不溶物、SiO2、Fe、Cu、Ca、Pb 等雜質(zhì),再進一步細化,獲得納米 MoS2。
二硫化鎢:鎢酸與氨水在57~60℃攪拌下反應3小時,保溫自然沉降16h以上,生成的鎢酸銨再與硫化氫氣體反應,生成四硫代鎢酸銨經(jīng)高溫焙燒,分解為二硫化鎢。
涂層應用方面
常溫工況下,WS2涂層在金屬基上成膜狀態(tài)不如MoS2涂層;高溫工況下,WS2涂層的摩擦性能優(yōu)于MoS2固體潤滑涂層。