发动机新型润滑添加剂——二硫化钨

发动机是现代工业技术的心脏，在发动机中添加润滑注剂具有减少摩擦、降低磨损、散热、清洁、密封和缓冲等功能，其目的是降低活塞磨耗、减少能量损失、提高燃油经济性。

随着国民经济的蓬勃发展，功率更大、结构更精密、效率更高的新型发动机逐渐步入我们的视野，这也对作为润滑剂的发动机 油的性能指标提出了更高的要求。美国学者就曾指出，未来对于润滑剂的要求是能够长时间在高温、高压、高速、高负荷的工作环境中为设备的相关部件提供稳定可靠的包括润滑、密封、散热和缓冲等在内的保护。此外，环境友好也势在必行。添加剂作为发动机油的重要组成部分，能够弥补和改善润滑剂基础油的不足，在一定程度上提高基础油的某些性能．所以研究开发新型添加剂来提高润滑剂的性能显得尤为关键。

二硫化钨作为一种新型润滑添加剂，最早是美国国家航空航天局将其应用于宇宙飞船关键部位的润滑，并逐渐为大众所熟知。二硫化钨是一种类似石墨的灰黑色的 六方晶格层状物质，每一层都是由两层硫原子夹一层钨原子按2：1的个数连接而成。其中硫原子和钨原子是由强共价键连接。层与层之间的硫原子则是由范德华力连接。特殊的晶体结构也使得二硫化钨相较于同类的二硫化钼润滑添加剂更为优秀，无论是在极压性能、抗磨减摩性能以及耐热耐氧化等方面，二硫化钨的表现都更加优秀。

虽然二硫化钨作为润滑油脂极压抗磨添加剂表现出广阔的应用前景和可观的经济效益，但是在这一领域的研究还处于起步阶段，近来，有学者提出一种离子液体修饰的二硫化钨复合物极压抗磨剂的制备方法，其具体包括以下步骤：

按配比：基础油 70%～90%；二硫化钨复合物极压抗磨剂0.5～1.5%；高温抗氧剂 0.1～0.5%；

清净剂 2～5.7%；分散剂 3～5%；黏度指数改进剂 5～10%；降凝剂 0.1～0.3%；消泡剂 0.0001~0.0002%。

a、在超声振荡的条件下，将0.4克前驱体LixWS₂与1000ml的蒸馏水反应；

b、调节pH值，使其生产PH为7的二硫化钨单分子层悬浮液；

c、向该悬浮液中加入50ml离子液体，并在一定温度下65-75℃恒温搅拌24h；

d、用转速为2000rpm的离心机分离出固体产物；

e、用少量蒸馏水对产物进行多次洗涤，以确定除去LiOH和可溶性的物质；

f、最后用四氟硼酸钾水溶液洗涤数次进行粒子交换，干燥得样品，即得到离子液体修饰的二硫化钨复合物极压抗磨剂。

将二硫化钨应用于发动机油中。负荷较低时，金属表面受机械能作用向外发射外逸电子，使摩擦副表面产生正电荷点，由于离子液体的双电性结构，能牢牢的吸附在金属表面形成物理吸附膜，有效地隔开摩擦面，从而起到减摩抗磨作用。当负荷较高、摩擦加剧时，二硫化钨与金属底材发生化学作用，进而生产熔点较低的FeS膜，有效的减少金属摩擦副之间的接触，从而降低金属表面的磨损。而在高温工况下，二硫化钨会缓慢生产氧化物，氧化物的形成能抑制二硫化钨的进一步氧化，而形成的氧化物也具有较低的摩擦系数和二硫化钨相似的润滑性能，从而也能降低金属表面间磨损作用。

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