一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

时间:2023-04-14来源:佚名

富勒烯----一项获得诺贝尔奖的发现

“富勒烯”,1985年由一个国际科学家小组发现的一种完全由碳组成的中空分子,形状呈球型、椭球型、柱型或管状。化学式C60。因为其分子结构与建筑学家巴克明斯特·富勒的建筑作品很相似,为了表达对他的敬意,将该分子命名为“巴克明斯特·富勒烯”,也称为巴克球,1996年,这项发现被授予了诺贝尔奖。

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

用于工业润滑的无机富勒烯二硫化钨技术

1992年,魏茨曼科学研究所的Reshef Tenne教授发现了首个无机富勒烯状二硫化钨的亚微米3D粒子: 富勒烯状(近似球形)无机二硫化钨的亚微米(纳米)3D粒子。(以下简称无机富勒烯二硫化钨)

二硫化钨是科学界所知的最具润滑作用的化合物之一,它被广泛应用于NASA(美国国家宇航局)、军事、航天和汽车工业中。无机富勒烯二硫化钨是极其均匀和高度对称的球形结构,由几十层同心的无机化合物构成。

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

组科学级的无机富勒烯二硫化钨的透射电子显微镜(TEM)图像。请注意看它的层数!

无机富勒烯二硫化钨分子结构像一个足球,1个粒子的直径范围在120-280纳米之间,1克富勒烯二硫化钨(IF-WS2)粉末中含有2500亿个无机富勒烯二硫化钨。

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

由于它们独特的近乎球形的形状,无机富勒烯二硫化钨可以在接触面之间滚动,然后在压力下剥落,在此过程中,在接触面上形成保护性摩擦膜,并且可减少高达35%的摩擦,减少高达37%的磨损。

无机富勒烯二硫化钨的商业制造

NIS是世界上唯一被魏茨曼科学研究所授权的无机富勒烯二硫化钨的商业制造商,致力于无机富勒烯二硫化钨相关产品的开发,测试,存储和混合。产品包括但不限于无机富勒烯二硫化钨配方系列的极压(EP)抗磨(AW)和抗摩擦(AF)润滑添加剂,润滑剂,润滑脂等。

无机富勒烯二硫化钨产品技术的知识产权依托于商标、版权、商业机密和一百多项专利,其中包括以下全球主要专利:

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

无机富勒烯二硫化钨技术特征

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

无机富勒烯二硫化钨作为润滑剂时的使用性能/工作原理

无机富勒烯二硫化钨有几十个像洋葱一样的同心层。因形态独特,这些颗粒可以在金属表面之间滚动,然后在压力作用下剥落。在此过程中,在接触面上形成了一层保护性的抗摩擦膜,该保护层有助于降低运行温度,减少磨损,提高生产效率,同时降低生产成本。换言之,含有无机富勒烯二硫化钨的润滑脂(即富勒烯润滑脂)在极端压力、负荷和冲击力下皆性能优异。

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

富勒烯润滑脂与传统润滑脂性能对比

正六边形2H-MoS2、2H-WS2、石墨、氮化硼等,都是薄片型的颗粒,换句话说,它们都是平的。在2H-MoS2或2H-WS2(一般化学式为2H-MXy)中,每个金属原子都与6个硫原子共价结合,通过微弱的范德华力将每个平面层叠加在一起(X-M-X)。而无机富勒烯二硫化钨具有立体球形几何结构,由于它们这种独特的形态,这些无机富勒烯二硫化钨在极端应用中具有显著的结构优势。

以二硫化钨为基础的产品曾经非常昂贵,并且仅供政府资助的军事和航天项目使用,它可以尽可能地减少摩擦和磨损,从而降低工作温度,防止设备故障和停机。

无机富勒烯二硫化钨的性能优于二硫化钼、石墨烯、石墨、PTFE(聚四氟乙烯)&其他,因为无机富勒烯二硫化钨的亚微米大小和近球形外观可增强基础油和润滑脂的分子层级,产生以下效果:

● 减少润滑剂用量 ● 减少有毒气体排放 ● 降低能耗

● 磨损减少37%以上 ● 维护周期减少5倍以上 ● 摩擦降低35%以上

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

无机富勒烯二硫化钨具有非常高的表面积与体积比;

可在工作表面滑动,平滑并修补表面缺陷;

具有增加的强度和提高的热物理性能,减少因摩擦和磨损产生的热量。

IF-WS2(无机富勒烯二硫化钨)与MoS2(二硫化钼)的对比

一文读懂富勒烯润滑技术的发展进程

    相关阅读

    螺杆空压机工作原理及结构图解析

    通过螺杆空压机工作原理及结构图解析能更好的了解设备,螺杆空压机有双螺杆和单螺杆两种。双螺杆空压机在单螺杆空压机的基础上升级,设计更加合理和先进,同时克服了单螺杆空...
    2022-07-16
    螺杆空压机工作原理及结构图解析

    空压机型号参数大全

    了解空压机型号参数大全有哪些之前首先要知道空压机有哪些类型,市场上空压机可以分为活塞空压机和螺杆式空压机两种,每种空压机型号参数又是不一样,以下是广州江城空压机厂...
    2022-07-16
    空压机型号参数大全

    等离子激光切割机不起弧的原因及解决方法快来看看吧!

    等离子激光切割机切割速度快,精度高。切割口小,整齐,无掉渣现象。在传统的数控系统的基础上,改进了切割用的控制方式,避免了二次修整加工。广泛应用于汽车、机车、压力容...
    2022-06-29

    五轴编程用什么软件比较好,五轴加工中心用什么编程软件。

    现在五轴的趋势越来越明显,五轴的人才空缺也是越来越明显。 大家都想了解五轴五轴编程用什么软件比较好,五轴加工中心用什么编程软件呢? 目前五轴编程软件有: UG,mastercam, P...
    2022-09-25

    空压机规格型号及功率对照参数表

    空压机规格型号有很多,并且其技术参数及功率各不相同,为了方便给大家选型,江城整理出各大厂家的空压机规格型号及功率对照参数表如下: 企业 名称 产品 规格 制冷剂 汽缸容积...
    2022-07-16
    空压机规格型号及功率对照参数表

    拖链安装方式有几种/拖链的正确安装方式

    拖链安装方式有几种/拖链的正确安装方式 拖链的运行方式 一:拖链水平方向的运动(也包括拖链水平方向的叠加运动),此种拖链的运行方式超过拖链zui大承载长度是要加支撑轮来辅...
    2022-09-23
    拖链安装方式有几种/拖链的正确安装方式

    使用外圆磨床磨削时产生螺纹和椭圆的原因及解决方法

    外圆磨床是加工工件圆柱形、圆锥形或其他形状素线展成的外表面和轴肩端面的磨床;使用广泛,能加工各种圆柱形圆锥形外表面及轴肩端面磨床。 那么我们在使用时出现螺纹及椭圆的...
    2022-08-18

    浅析数控车床主轴径向跳动的原因及解决方法

    今天小编给大家讲讲数控车床主轴径向跳动产生的原因: 1、影响主轴机构径向跳动的因素 1)主轴本身的精度:如主轴轴颈的不同心度、锥度以及不圆度等。主轴轴颈的不同心度将直接...
    2022-09-23

    网站栏目