过渡金属二硫族化合物，特别是二硫化钼和二硫化钨，由于其结构和性能与石墨烯相似，都属于二维的层状材料，具有自润滑、高表面积、电阻率、稳定性、良好的机械强度、易于电荷转移、合成这些纳米颗粒的可行性和可定制的带隙等多功能特性使它们广泛应用于催化、传感、吸附剂、润滑剂、锂离子电池、超级电容器和太阳能集光等不同领域。本文简述了MoS2，WS2和石墨的摩擦学性能差异。

01 MoS2、WS2和石墨烯自润滑涂层的区别 #

常温工况下，WS2自润滑涂层在金属基上成膜状态不如MoS2涂层；高温工况下，WS2涂层的摩擦性能优于MoS2固体润滑涂层。石墨通常直接喷涂使用，但不适用于真空中，其摩擦系数为空气中的2倍，磨损甚至高达100倍。

• 石墨：其自润滑性能取决于空气和水的存在。作为润滑材料，石墨制品，工作环境中水分的临界值为5g/m3。如果低于这个值，石墨制品的摩擦系数会增大。在室温300~400度的空气介质中，石墨被强烈氧化时摩擦系数会增大。但在中性或还原性介质中，300~1000度的温度也能保持良好的耐磨性。石墨的结晶程度越高，它就越能保护被润滑材料不受磨损。另外，杂质的含量必须控制在1%以下，否则就容易出现明显的磨粒磨损。
• 二硫化钼：MoS2是地热作用形成的，它具有承受热压的化学稳定性，因此有很好的抗重压能力。在一些苛刻、重负荷齿轮和轴承、有冲击负荷的部件的环境下，使用二硫化钼润滑脂的效果比使用石墨润滑脂效果要好。
• 二硫化钨：WS2以前10倍于MOS2的价格，只有要求抗氧化性好或者电阻率小的工况，WS2才被作为MOS2的替代用品。摩擦因数比MoS2略低，热稳定性更高；对于特殊工况下的滑动摩擦部件，应用WS2比MoS2能发挥其更优良效果。

二硫化钼、二硫化钨涂层和石墨烯性能区别 #