Дисульфид молибдена

Дисульфид молибдена

Молибден и его сплавы отличаются высоким модулем упругости, малым температурным коэффициентом расширения, хорошей термостойкостью, малым сечением захвата тепловых нейтронов. Электропроводность молибдена ниже, чем у меди, но выше, чем у железа. По механической прочности он несколько уступает вольфраму, но легче поддается обработке давлением.

Достоинства: 

·  высокая точка плавления, а, следовательно, жаропрочность;

·  большая удельная прочность (при температурах ниже 1370 °С);

·  высокий модуль упругости;

·  малый температурный коэффицйент расширения;

·  хорошая термостойкость;

·  обладает малым сечением захвата тепловых нейтронов;
высокая коррозионная стойкость, устойчив в большей части щелочных растворов, а также в серной, соляной и плавиковой кислотах при разных температурах и концентрациях.

Недостатки: 

·  небольшая окалийность;

·  высокая хрупкость сварных швов;

·  малая пластичность при низких температурах;

·  можно использовать лишь до 700-800 °С, при более высоких температурах происходит разупрочнение из-за возврата.

Применение дисульфата молибдена.

1. Применяют в качестве легирующей добавки к различным сплавам, в том числе к высококачественным сталям. Молибден и молибденовые сплавы используются в деталях, длительно работающих в вакууме до 1800°С (в соплах ракет и в электровакуумных приборах), как конструкционный материал в энергетических ядерных реакторах, для изготовления оборудования, работающего в агрессивных средах. Молибденовая проволока (лента) служит для изготовления высокотемпературных печей, вводов электрического тока в лампочках. 

2. Для изготовления обшивки головных частей ракет и самолетов тугоплавкие металлы и сплавы на их основе используют в двух вариантах. Эти металлы служат лишь тепловыми экранами, которые отделены от основного конструкционного материала теплоизоляцией. Также эти металлы и их сплавы служат основным конструкционным материалом. То есть, наибольшее распространение для изготовления обшивки и элементов каркаса ракет и сверхзвуковых самолетов получают молибден и ниобий и их сплавы, обладающие большей удельной прочностью до 1370°С по сравнению с танталом, вольфрамом и сплавами на их основе. 

3. Из молибдена изготавливают сотовые панели космических летательных аппаратов, теплообменники, оболочки возвращающихся на землю ракет и капсул, тепловые экраны, обшивку кромок крыльев и стабилизаторы в сверхзвуковых самолетах. В очень тяжелых условиях работают некоторые детали прямоточных ракетных и турбореактивных двигателей (лопатки турбин, хвостовые юбки, заслонки форсунок, сопла ракетных двигателей, поверхности управления в ракетах с твердым топливом). При этом от материала требуется не только высокое сопротивление окислению и газовой эрозии, но и высокая длительная прочность и сопротивление удару. При температурах ниже 1370°С для изготовления данных деталей используют молибден и его сплавы. 

4. Молибден широко используют в стекольной промышленности, в частности для изготовления электродов для плавки стекла. В настоящее время из молибденовых сплавов изготавливают пресс-формы и стержни машин для литья под давлением алюминиевых, цинковых и медных сплавов. Высокая прочность и твердость сплавов молибдена при повышенных температурах обусловили их применение в качестве инструмента при горячей обработке сталей и сплавов давлением. 

5. Молибден существенно улучшает свойства сталей. Присадка молибдена значительно повышает их прокаливаемость. Небольшие добавки Mo (0,15-0,8 %) в конструкционные стали настолько увеличивают их прочность, вязкость и коррозионную стойкость, что они используются при изготовлении самых ответственных деталей и изделий. Для повышения твердости молибден вводят в сплавы кобальта и хрома (стеллиты), которые применяют для наплавки кромок деталей из обычной стали, работающих на износ (истирание). Он входит также в состав ряда жаростойких и кислотоупорных сплавов на основе никеля, кобальта и хрома. 

6. Молибден в чистом виде применяют в качестве ленты или проволоки, как  нагревательные элементы электропечей, работающих в атмосфере водорода при температурах до 1600°С. Молибденовая жесть и проволока широко используются в радиоэлектронной промышленности и рентгенотехнике для изготовления различных деталей электронных ламп, рентгеновских трубок и других вакуумных приборов. 

7. Соединения молибдена — сульфид, оксиды, молибдаты — являются катализаторами химических реакций, пигментами красителей, компонентами глазурей. Также молибден как микродобавка входит в состав удобрений. Гексафторид молибдена применяется при нанесении металлического молибдена на различные материалы. МоSi2 используется как твердая высокотемпературная смазка. Чистый монокристаллический молибден используется для производства зеркал для мощных газодинамических лазеров. Теллурид молибдена является очень хорошим термоэлектрическим материалом для производства термоэлектрогенераторов (термо-э. д.с 780 мкВ/К). Трехокись молибдена(молибденовый ангидрид) широко применяется в качестве положительного электрода в литиевых источниках тока. 

8. Дисульфид MoS2 и диселенид МоSе2 молибдена используют в качестве смазки трущихся деталей, работающих при температурах от -45 до +400°С. В лакокрасочной и легкой промышленности для изготовления красок и лаков и для окраски тканей и мехов в качестве пигментов применяют ряд химических соединений Mo. 

9. Последняя область применение дисульфида молибдена, наиболее интересна большинству автолюбителей - добавление дисульфид молибдена в моторное масло. Оно образует на металлических поверхностях слои, уменьшающие трение. Исследования показали, что такого рода добавки в масла эффективны, прежде всего, в таких промышленных агрегатах как лебёдка и редукторы с цилиндрическими зубьями. Для высокооборотных бензиновых двигателей в большинстве случаев результаты отрицательные. 

Моторное масло с дисульфидом молибдена - это физическая смесь, а не химический раствор. Размеры твёрдых частиц дисульфида молибдена достаточно велики. При работе в двигателе эти частицы попадают не только в желаемые зоны трения, но и туда, где такие добавки не желательны, например - в зону поршневых колец. 

Смазочные материалы, содержащие дисульфид молибдена, при высоких температурах не редко ведут к закоксовыванию или отложению твёрдых продуктов сгорания в зоне поршневых колец, что отрицательно влияет на работу ЦПГ (цилиндропоршневой группы). Происходящий вследствие этого прорыв газов в масло через зону поршневых колец в значительной степени ведёт к высоким термическим нагрузкам и, следовательно, к усиленному образованию нежелательных отложений. Этот факт объясняет, почему моторные масла, содержащие дисульфид молибдена, не рекомендуются к применению крупными автомобильными фирмами. 

В любом случае, все производители масел добавляют в состав своих продуктов какие-нибудь антифрикционные соединения, и подбор наиболее оптимального из всех – основная проблема, стоящая перед ними. В настоящее время все известные фирмы используют в производстве добавки с этим соединением. 

Доказательства – упаковки их молибденсодержащих продуктов на прилавках магазинов. У Shell это – Retinax Grease HDX 2, y Esso – Malleus GL, у Liqui Moly - Mehrzweckfett, y Mobil – Mobilgrease HP 322 Special, Mobiltemp 78 и др. Механизм действия добавки основан на ее слоистой, пластинчатой структуре. Дисульфид молибдена обладает такой высокой адгезией («липучесть») к поверхности металла, что при проникновении в двигатель легко образует защитный микрослой, оседая на трущихся в виде тончайшей пленки, заполняя микротрещины и зазоры, сглаживая поверхность. Этот слой обладает высокой прочностью, что создает дополнительную защиту от задирания. А благодаря слоистой структуре, при работе мотора происходит свободное перемещение пластинок дисульфида молибдена друг относительно друга, что уменьшает коэффициент трения, снижая тем самым износ и предотвращая повреждение деталей.

Кроме того, дисульфид молибдена очень хорошо стабилизирован в масле, что удерживает его во взвешенном состоянии на протяжении всего срока эксплуатации, не позволяя самопроизвольно осаждаться на поверхностях двигателя, в том числе и в гидрокомпенсаторах. Толщина образующейся защитной пленки не превышает 2-2,5 мкм, и говорить о том, что отложения молибдена нарушают свободную циркуляцию масла в двигателе, минимальные рабочие зазоры которого составляют от 0,03 до 0,7 мм., просто технически неграмотно. Кроме того, пленка формируется не бесконечно. После первого ее образования наступает равновесие, когда скорость наращивания и скорость изнашивания защитного слоя уравниваются. Заметим, это происходит только тогда, когда маслом с молибденовой присадкой пользуются постоянно, потому что только перманентное его присутствие в масляной системе поддерживает это равновесие, способствуя снижению трения и износа двигателя. При переходе на традиционное масло равновесие нарушается, и молибденовая пленка снашивается, а с ней пропадают все антифрикционные, противоизносные и противозадирные свойства. Словом, беречь свой автомобиль необходимо. Однако, нововведений бояться не следует.

Непревзойденным лидером по производству смазочных материалов с содержанием дисульфид молибдена является известная во всем мире компания Dow Corning.

Производимые ей продукты под маркой Molykote уже более 60 лет используются во всем мире. Продукты Molykote с содержанием дисульфид молибдена обеспечивают трение поверхностей друг относительно друга на атомном уровне частиц, благодаря чему трение металла меньше, чем при использовании обычной смазки. Продукты Molykote с содержанием дисульфид молибдена значительно снижают трение, износ, а также температуру в зоне трения.

Качество продуктов Molykote c содержанием дисульфид молибдена оценили многие авто владельцы использовавшие продукт Molykote A Dispersion. Это специальная суспензия мельчайших частиц высококачественного дисульфид молибдена, которая снижает трение на 35%, а износ на 22%.

Кроме того, мельчайше дисперсный порошок дисульфида в продукте Molykote A Dispersion не осаждается на гидрокомпенсаторах и на масляном фильтре (диаметр частиц значительно меньше, чем диаметр пор фильтрующего элемента), а снижает трение только за счет образования прочно удерживающегося слоя на трущихся поверхностях, не вызывая их химической модификации.

Molykote A Dispersion рекомендуется использовать в период обкатки новых двигателей, особенно отечественных автомобилей, а также для автомобилей с большим пробегом. Дисперсия Molykote A подходит для всех бензиновых и дизельных двигателей, присадка совместима со всеми видами масел - синтетическое, полусинтетическое, минеральное, применима в моторных и трансмиссионных маслах. Подробнее о возможности Molykote A Dispersion.

Дисульфид молибдена используют как индивидуально, так и как компонент в смазочных материалах для снижения коэффициента трения в различных узлах и механизмах, при высоких температурах, давлениях и в агрессивных средах. 

Продукты Molykote c содержанием дисульфид молибдена производятся в разных видах: 

Порошки с дисульфид молибденом  Molykote Microsize, Molykote Powder Spray Смазки и пасты с дисульфид молибденом  Molykote G-n Plus, Molykote G-Rapid Plus, Molykote M-77, Molykote BR-2 Plus, Molykote Longterm 2 Plus, Molykote 1122, Molykote G-4700, Molykote M-30   Присадки с дисульфид молибденом  Molykote A, Molykote M-55 Plus   Антифрикционные покрытия с дисульфид молибденом Molykote D321R, Molykote 3402-C, Molykote 3400A, Molykote 106, Molykote 7409, Molykote 7400

Высокоэффективные смазочные материалы Molykote помогают уменьшить трение и износ, увеличить время между сменами смазки и уменьшить расходы на техобслуживание и замену деталей в таких ситуациях, с которыми не справились бы обычные смазочные материалы.