Молибден в моторном масле

Дисульфид молибдена используют в качестве сухой смазки, например, в: смазки, дисперсии, фрикционные материалы и клеевые покрытия. В моторном масле молибден выполняет роль модификатора трения, т.е. является антифрикционной присадкой. Обеспечивает экономию топлива путем снижения трения, предотвращает образование задиров, снижают износ и шум.

Комплексы молибден-сера могут быть использованы в суспензии, но чаще растворяются в смазочных маслах в концентрации нескольких процентов.

Дисульфид молибдена, MoS2, наиболее распространенная природная форма молибдена, извлекается из руды и затем очищается для непосредственного использования в смазке. Поскольку дисульфид молибдена имеет геотермальное происхождение, он обладает стойкостью к воздействию тепла и давления. Это особенно актуально, если имеются небольшие количества серы для взаимодействия с железом и обеспечения сульфидного слоя, который совместим с MoS2 при сохранении смазочной пленки.

Ряд уникальных свойств отличают дисульфид молибдена от других твердых смазок:

  • Низкий коэффициент трения (0,03-0,06), который, в отличие от графита, изначально присущ молибдену, а не является результатом поглощения пленок или газов;
  • Сильное сродство к металлическим поверхностям;
  • Пленкообразующая структура;
  • Предел текучести до 3450 МПа (500 х 103 фунт / кв. Дюйм);
  • Стабильность в присутствии большинства растворителей;
  • Эффективные смазывающие свойства от криогенных температур до примерно 350 ° С на воздухе (1200 ° С в инертных или вакуумных условиях).
  • Дисульфид молибдена будет действовать в качестве смазки в вакууме, где графит разрушается.
  • Комбинация молибдата и водорастворимых сульфидов может обеспечить как смазку, так и ингибирование коррозии в смазочно-охлаждающих жидкостях и металлообразующих материалах. Маслорастворимые соединения молибдена и серы, такие как тиофосфаты и тиокарбаматы, обеспечивают защиту двигателя от износа, окисления и коррозии. Несколько коммерческих производителей поставляют эти присадки для смазочной промышленности.
Способность дисульфида молибдена работать в качестве смазки тесно связана с его слоистой структурой
Способность молибдена работать в качестве смазки связана с его слоистой структурой. Более светлые сферы представляют атомы молибдена, а более темные — серы. Внешние слои атомов серы связываются с каждой поверхностью металла. Контакт между металлическими поверхностями предотвращен.
Принцип работы молибдена в смазке
Слой атомов молибдена находится между двумя слоями атомов серы. Когда дисульфид молибдена рассеивается между двумя металлическими поверхностями, слой связывается с каждой металлической поверхностью через атомы серы. Тогда неровности (поверхностные неровности на металлах) предотвращаются от соприкосновения. Скользящий контакт происходит между внешними слоями атомов серы, которые взаимодействуют лишь слабо. Таким образом, поверхности могут легко скользить относительно друг друга.

Самым современным вариантом является разработка компании Infeneum — трехядерный молибден MoDTC (диалкилдитиокарбамат молибдена). Принципиальное отличие MoDTC от MoS2 состоит в его полной растворимости, поэтому коагуляция и выпадение в осадок кристаллов не происходит. В отличии от устаревшего варианта, дисульфида молибдена MoS2, эффективная дозировка MoDTC намного меньше и редко превышает 50-100 ppm.