遷移金属二硫化物化合物、特に二硫化モリブデンや二硫化タングステンは、グラフェンとの構造的・物性的類似性から二次元の層状物質であり、自己潤滑性、高表面積、電気抵抗率、安定性、良好な機械的強度、電荷移動の容易さ、これらのナノ粒子の合成の容易さ、カスタマイズ可能なバンドギャップなどの多機能特性により、触媒、センシング、吸着剤、潤滑剤、リチウムイオン電池、スーパーキャパシタ、太陽光発電などの様々な分野で広く利用されている。リチウムイオン電池、スーパーキャパシタ、太陽光発電など、さまざまな分野で広く利用されている。本稿では、MoS2、WS2、グラファイトのトライボロジー特性の違いについて簡単に述べる。

01 MoS2、WS2、グラフェン自己潤滑性コーティングの違い #

室温では、WS2自己潤滑コーティングは、金属基板上への膜形成においてMoS2コーティングほど優れていない。高温では、WS2コーティングの摩擦性能はMoS2固体潤滑コーティングよりも優れている。グラファイトは通常、直接噴霧で使用されるが、真空中での使用には適さず、摩擦係数は空気中の2倍、摩耗は100倍にもなる。

• 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/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。
• 二硫化モリブデン：MoS2は地熱作用によって形成され、熱と圧力に耐える化学的安定性を持っているため、重圧に強い。過酷で負荷の大きいギアやベアリング、衝撃荷重のかかる部品などの環境では、二硫化モリブデングリースの使用は、グラファイトグリースの使用よりも効果的です。
• 二硫化タングステン：WS2はMOS2の10倍以上高価で、耐酸化性が良好な場合や抵抗率が低い場合にのみMOS2の代替として使用される。摩擦係数はMoS2よりやや低く、熱安定性が高い。特殊な作業条件下の摺動摩擦部品には、WS2を適用することでMoS2より優れた効果を発揮する。

二硫化モリブデン、二硫化タングステンのコーティングとグラフェンの性能の違い #