Дисульфид молибдена.

Молибден как слово, используется для описания различных химических соединений, которые содержат элемент Молибден (Мо).
Молибден металлический элемент, который имеет много уникальных характеристик как металл.
Молибден наиболее часто используется в качестве легирующей добавки в сплав и нержавеющей стали.
Добавление молибдена в сталь увеличивает её прокаливаемость, свариваемость, прочность и устойчивость к коррозии.
Хотя Молибден используется в основном в сталях он так же нашел применение в смазочных композициях.
Mo используется в следующих формах:
1) Дисульфид молибдена (MoS2)
и Растворимые соединения Mo такие как:
2) Molybdenum Dithiophosophates (MoDTP)
3) Molybdenum Dithiocarbamates (MoDTC)
1) Дисульфид молибдена (MoS2)
Первый случай использования дисульфида молибдена как смазки было в 1600-х годах, когда переселенцы использовали его для смазывания осей тележек.
Первое коммерческое использование дисульфида молибдена началось в 1920-х годах.
Необходимость улучшения смазки и смазочных материалов привело к широкому использованию дисульфида молибдена в смазочных материалов в 1940-х годах.
Дисульфида молибдена широко используется в смазочных композициях, для смазки зубчатых открытых передач, конвейерных цепей, дисперсии и связанные покрытия.
В смазках дисульфид молибдена в основном используется в виде порошка.
В трансмиссионных маслах, смазках цепного конвейера, и т.д. он используется в коллоидной форме суспензии
В коллоидной суспензии дисульфида молибдена частицы равномерно диспергируют и суспендируют во всей смазочной жидкости
Дисульфид молибдена бывает в трех различных размерах частиц:
— Техническая фасовка (5-7 мкм размер частиц)
— Техническая мелкая фасовка (0.7 мкм размер частиц)
— фасовка для суспензии (0.3 мкм размер частиц)
Техническая фасовка используется в составах под смазку которые используются под высокую нагрузку и скольжение, такие как открытые зубчатые передачи и подшипников открытого
типа
Техническая мелкая фасовка используется в смазках для высоко-скоростных условий, такие как вращающиеся антифрикционные подшипники.
фасовка для суспензии используется в коллоидных растворах
Как производится MoS2
Дисульфида молибдена происходит естественно из минерала молибденита.
в руде молибденита, как MoS2 присутствует в количествах от 0,01 до 0,5%.
Из 2000 фунтов руды можно получить от 4 до 6 фунтов дисульфида
Запасы в основном расположены в западных регионах Северной Америки и Южная Америка (в первую очередь в Чили)
Дисульфида молибдена добывается либо путем открытым способом в карьере или подземным методом добычи полезных ископаемых.
Руду измельчают через серию дробилок и вращающихся долот
Раздробленную руду обрабатывают водной суспензией, которая содержит различные реагенты, мазут или дизельное топливо
Мазут или дизельное топлива покрывает частицы молибденита, что делает их водоотталкивающими
Водную суспензию из молибденита и топлива помещают во флотационной камере, где смесь перемешивается с воздухом.
частицы Молибденита под напором восходящего воздуха образуют пузыри и концентрируются на поверхности суспензии, получается пена, затем пену переводят в резервуар.
Полученный концентрат, который составляет 90% молибдена обрабатывают различными кислотами для растворения любых примесей, таких как медь и другие взвеси.
Концентрат сушат, обезжиривают и очищают в различные фасовки дисульфида молибдена.
Конечный продукт содержит примерно от 98 до 99% дисульфида молибдена…
Как работает дисульфид молибдена
Дисульфида молибдена является одним из наиболее важным элементом в смазке и широко применяется в ней.
Он хорошо подходит для использования в смазках, где неблагоприятные условия, такие как высокое давление, большие ударные нагрузки и позволяет предотвратить металл-металл контакт.
Температура и давление в месте контакта металла при наличие MoS2 мгновенно образует тонкий твердый слой смазочной пленки
Эта пленка состоит из пластин, и она как структура, содержащая слои атомы молибдена зажатые между слоями атомов серы.
Слои могут скользить между собой с очень низким коэффициентом трения.
В пределах каждого слоя между Сера-молибден-сера есть крепкие узы, которые помогают предотвратить металлические поверхности от контакта друг с другом
Хорошая аналогия со стопкой игровых карт, когда при приложении горизонтальной силы к верхней карте, все остальные равномерно сдвигаются.
Слой плёнки молибдена который образуется выдерживает давление до 500’000 PSI.
Пластины молибдена заполняют и выравнивают микроскопические ямы и впадины, присутствующие в металлической поверхности.
Толщина пленки, образованной MoS2 является функцией давления и время, и ограничена максимальной толщиной в размере 1,2 мкм
Эта пленка постоянно обновляется на металлической поверхности путем перемешивания молибдена присутствующего в смазке
СВОЙСТВА ДИСУЛЬФИДА МОЛИБДЕНА
Дисульфид молибдена имеет несколько уникальных свойств, что отличает его от других твердых смазок:
1. низкий коэффициент трения (от 0,03 до 0,06)
2. тонкая плёнка формирует структуру
3. сильная адгезия к металлам
4. выдерживает огромные давления (500,000 psi)
5. Стабильность в присутствии большинства растворителей.
6. Эффективные смазывающие свойства при очень широком диапазоне рабочих температур (-375 ° до 752 ° F в воздухе и до 2000 ° F в вакууме).
Дисульфид молибдена не реагирует с большинством кислот, кроме царской водки и горячей концентрированной соляной, серная и азотной кислотами.
Дисульфид молибдена действует как природная смазка и его пленкообразующие характеристики не зависят при присутствии паров конденсируемой воды.
Дисульфида молибдена устойчив на воздухе до 700 ° F
Основной побочный продукт при окислении дисульфида молибдена является триоксида молибдена (МоO3).
Триоксида молибдена является высокотемпературной смазкой и это не абразив.
Дисульфид молибдена не абразив. Это было документировано в различных ASTM тестах на износ от различных поставщиков дисульфида молибдена
Дисульфид молибдена не будет нарастать как нагар на подшипнике или поверхности металла.
Дисульфида молибдена образует слои только в тех поверхностях где есть сильное трение и только до максимальной пленки 1,2 мкм.
Смазки содержащие дисульфид молибдена используются в широком разнообразие применений подшипников в диапазоне высокой скорости и прецизионных подшипниках и очень большие подшипники для карьерной техники.
Смазочные агенты, которые содержат коллоидную дисперсию дисульфида молибдена не будут забивать большинство типов системы фильтрации
Размер частиц сорта дисульфида молибдена который используется в коллоидных дисперсий составляет 0,3 мкм.
Если мелкие частицы не стабильны, они образуют более крупные и выпадают в осадок.
Вариант коллоидной дисперсии дисульфида молибдена использует в трансмиссионных маслах и смазках цепи.
чтобы предотвратить осаждение во время использования, Частицы Mo покрыты слоем диспергатора, который препятствует комкованию.
Дисульфид молибдена имеет исследования в стандартном ASTM и в армии США и подтверждает защиту от коррозии.
При использовании с другими твердыми смазочными материалами, такими как графит, дисульфида молибдена хорошо работает и даёт повышение несущей способности другой твердой смазки
В отличие от других твердых смазок, используемых в разработке, смазочные материалы дисульфид молибдена являются жестко контролируемыми от его различных поставщиков.
Токсикологические исследования, проведенные различными правительственными и частными агентствами установили, что дисульфид молибдена является относительно нетоксичным.
Молибден — тяжелый металл и большие дозы дисульфида молибдена и других Mo соединения приводят к острым отравлениям у людей.
В низких концентрациях молибдена является важным элементом витаминов и минералов
Молибден также незаменимый микроэлемент для растений и роста животных
Молибденовая смазка: что это и где применять

Для увеличения ресурса и восстановления от износа подшипников качения, ШРУСов и других узлов.
Среди автомобилистов молибденовая смазка встречает как сторонников, так и тех, кто относится к ней с некоторой долей скепсиса. Одни ее яростно защищают, другие осторожно высказываются о возможных проблемах при ее применении. Как всегда, истина находится где-то посередине.
На самом деле применение молибденовой смазки – отличный вариант, чтобы увеличить ресурс деталей автомобиля, работающих в тяжелых условиях. Главное – применять ее с умом. Не стоит действовать по принципу – главное, чтобы было. В некоторых узлах присутствие смазывающих составов с содержанием молибдена противопоказано. Впрочем, расскажем по порядку.




Состав и свойства молибденовой смазки
Правильнее называть этот смазочный материал дисульфид молибденовая смазка (ДМИ, IV). Выпускается он в виде серых, черных или немного голубых спреев, жидкостей, порошков и густых пластичных веществ. Основной действующий компонент – неорганическое соединение молибдена с серой. Химическая формула вещества молибденит записывается MoS2. В каждой молекуле содержится один атом молибдена и два атома серы.
Попадая на поверхность металла, молибденовая смазка образует слой толщиной около 5 мкм. Один атом серы прочно закрепляется на металле, а второй находится снаружи, между ними находится молибден. В результате подобного взаимодействия образуется трехслойное нано-покрытие. Первый слой – атомы серы, надежно сцепившиеся с металлической деталью. Второй слой – молибден. Снаружи вновь слой атомов серы.




Если две металлические детали покрыты дисульфид молибденовой смазкой, соприкасаются только внешние слои. Сила сцепления между атомами серы, которые вступают в контакт, очень мала, поэтому трение минимально. Напротив, к стали и молибдену сера прикрепляется очень сильно, создавая прочную трудно смываемую пленку. Благодаря этой особенности, смазывающий слой обладает высокой степенью износостойкости.
Подобный химический состав и строение обусловливают следующие параметры и характеристики молибденовой смазки:
- удельная прочность;
- стойкость к коррозии, высокотемпературному и механическому повреждению;
- химическая стабильность;
- противозадирные свойства.
Пластичные смазки на основе молибдена отлично «работают» при ударных нагрузках, исключая риск заедания движущихся частей.
Для решения каких задач лучше купить молибденовую смазку
Современные смазочные материалы разрабатываются, чтобы решать ограниченный круг задач. Узкая специализация позволяет добиваться высоких показателей. Дисульфид молибденовые смазки являются ярким примером такого подхода.
Основной круг задач, где они применяются:
- приработка компонентов в новых и подвергшихся ремонту узлах;
- продление ресурса деталей, которые работают в тяжелых условиях;
- общая защита механизмов от такого явления как старение металла.
Наибольшее распространение применение молибденовой смазки получило в автомобилях, сельскохозяйственной и строительной технике, промышленном оборудовании и станках. Также эти материалы используют в летательных аппаратах и водных судах.
Если говорить более детально, этот смазочный материал отлично справляется с защитой замков, петель, шарниров. Наибольший эффект получается, если применять дисульфид молибденовую смазку для обработки узлов, работающих с большими нагрузками динамического характера:
Почему в этом списке нет поршней, коленвалов и других деталей двигателя? Казалось бы, там молибденовой смазке самое место: высокие температуры и экстремальные механические нагрузки. Все не так просто.
Стоит ли покупать молибденовую смазку для двигателя
Защитные свойства молибдена известны еще с XVIII века. Впервые практическое применение молибденовая смазка получила в 1935 году. Качество продукта было, конечно, намного ниже, того, что предлагают современные производители. В составе смазки присутствовали абразивные частицы кварцита, которые вызывали механический износ деталей. В начале 40-х годов прошлого столетия инженерам удалось решить эту проблему.
Прогресс не стоит на месте. Сегодня использование молибденовой смазки в двигателях может обернуться проблемой. Чтобы понять «откуда растут ноги» данной проблемы, придется еще раз вернуться к составу смазочного вещества.
Дисульфид молибденовые смазки являются не химическим раствором, а смесью. То есть в жидкой составляющей имеется взвесь частиц ди сульфида. В процессе работы двигателя эта твердая фракция попадает туда, где ее присутствие приводит к проблемам. Например, на поршневые кольца и канавки.
Под действием экстремально высоких температур твердая фракция вызывает закоксовку поршневых колец. Они попросту «залегают». В результате такого нарушения раскаленные газы из камеры сгорания прорываются в картер, окисляют моторное масло. Это ускоряет процесс отложения кокса.
Другая проблема использования молибденовой смазки в современных двигателях связана с моющими присадками. Щелочные растворы и кальций вступают в реакцию с молибденом, до того как он успеет образовать защитную пленку на поверхности деталей. Весь положительный эффект пропадает. Но это еще не все.
В результате подобной реакции образуется достаточно большие по размеру молекулы. Они оседают на масляном фильтре, ускоряя его загрязнение. То есть, добавляя в моторное масло присадку на основе молибдена, вы запускаете цепную реакцию:
- моющие присадки расходуются на реакцию с молибденовой смазкой;
- продуктами этих реакций засоряется масляный фильтр;
- ускоряется общее загрязнение системы смазки двигателя.
Также следует учитывать, что молибденовые присадки активно взаимодействуют с кислородом и водой. Если данные компоненты попадут в смазку, дисульфид распадается с образованием серной кислоты и твердых частиц окиси молибдена. Кислота разъедает сталь, а абразивная оксидная фракция еще более увеличивает износ.
По этой причине, даже если производитель автомобиля не запрещает использование молибденовой смазки в автомобиле, возможны негативные последствия. Достаточно поездить с неисправной системой смазки, в которую поступает воздух или влага. Сколько стоит ремонт двигателя, думаем, представляют себе все автолюбители.
Молибденовая смазка для дроссельной заслонки
Одна из деталей, для которой применение молибденовой смазки приносит только плюсы – это дроссельная заслонка. Эта деталь регулирует степень обогащения топливной смеси. В результате эксплуатации на ее поверхности скапливаются отложения продуктов сгорания топлива, она получает механические повреждения.
Молибденовая смазка для дроссельной заслонки позволяет снизить фрикционное воздействие, повысить герметичность. Применение этого смазочного материала придает плавный ход механизму. Кроме того, обеспечивается защита от коррозии, низкая вероятность заклинивание заслонки.
Применение дисульфид молибденовой смазки для ступичного подшипника
Специалисты единодушны во мнении, что решение купить молибденовую смазку для обслуживания подшипника ступицы – отличный, выгодный вариант.




Этот смазочный материал обладает рядом свойств, которые делают его идеальным для такого применения:
- ресурс – около 100 тысяч км пробега, что соответствует аналогичному параметру подшипника. Достаточно заложить смазку один раз на весь период эксплуатации;
- смазка отлично защищает от коррозии. Пленка на поверхности деталей препятствует контакту металла с окислителями;
- отличные показатели механической прочности и снижения сил трения.
Следует только следить, чтобы корпус ступичного подшипника был герметичен. Если в молибденовую смазку попадет влага, придется ее заменить. Чем чревато попадание воды в этот смазочный материал, мы уже рассмотрели выше.
«. При эксплуатации автомобиля важно следить за его техническим состоянием. Никаких посторонних звуков при движении не должно быть. Например, если гудит подшипник ступицы, это сигнал, что нужен ремонт, точнее – замена. Стандартный срок службы детали – около 100 тысяч километров пробега, но в Европе. Нашим автолюбителям необходимо делать поправку на состояние дорог. Понятно, что в сторону уменьшения ресурса. «
Какую молибденовую смазку лучше купить
Не откроем ничего нового, если скажем, что оптимальными параметрами обладают товары из средней ценовой категории или чуть дороже. На российском рынке в магазинах представлены продукты импортного производства по высокой цене и более доступные отечественные разработки.

Пластичная смазка «Супротек Универсал-М» для ШРУС и подшипников
Для увеличения ресурса и восстановления от износа подшипников качения, ШРУСов и других узлов.
На наш взгляд оптимальным соотношением цены к качеству обладают молибденовые смазки «Универсал –М» и «Универсал PRO» от фирмы Suprotec из Петербурга. Независимое тестирование этих восстанавливающих, триботехнических консистентных составов показало, что по многим эксплуатационным параметрам они превосходят зарубежные аналоги.

Консистентная смазка Супротек Универсал PRO для подшипников, передач, ШРУСов
Для увеличения ресурса и восстановления изношенных подшипников качения, зубчатых передач, ШРУС и других узлов, использующих пластичную смазку.
Молибденовая смазка для автомобиля
Молибденовые смазки сегодня являются одними из самых востребованных у автолюбителей. Противников у смазочного материала тоже немало. Сторонники делают упор на уникальные качества молибденовых смазок и приводят в пример увеличившийся ресурс деталей двигателя. Противники говорят о том, что смазка «убивает» двигатель, тоже подтверждая свои слова фактами.

Состав
Молибденовые смазки действительно обладают рядом полезных свойств, положительно влияющих на работу многих узлов автомобиля. И они действительно способны нанести существенный вред в случае неправильного или бездумного их применения.
Молибден является простым веществом, относится к переходным металлам и имеет 42-ой номер в таблице элементов Менделеева.
Молибденит, или дисульфид молибдена, который и применяется в молибденовых смазках, является одним из минералов молибдена. Он содержит в своем составе 60% молибдена, имеет обозначение MoS2 и выглядит, как порошок, цвет которого варьируется от черного до серо-голубого цвета.
Немного истории
Отличные смазочные свойства молибдена были известны еще в 16-ом веке, однако применять его в различных смазках стали только в середине 20-го века. Первым до этого додумался немецкий изобретатель Ганс Хенле, более известный, как основатель компании Liqui Moly, которая и сейчас занимает лидирующие позиции в производстве различных смазок.
Изначально молибденовые смазки применялись исключительно в военной и космической промышленности. Несмотря на примитивные, по нынешним меркам, технологии изготовления, свои задачи смазки выполняли вполне успешно. С годами технологии совершенствовались, а сферы применения молибденовых смазок расширялись – сейчас они задействованы уже в сельхозтехнике, строительном оборудовании, тяжелой промышленности, в авиации и кораблестроении.
Ранние версии молибденовых смазок имели несколько сомнительный эффект – с одной стороны, они существенно снижали трение, с другой – ускоряли износ движущихся деталей. Происходило это из-за того, что тогда не было технологий качественной очистки молибдена, и в его составе оставался кварцит, являющийся отличным абразивом.
В 40-х годах прошлого века химики научились очищать молибден от различных примесей, этот момент можно считать началом развития молибденовых смазок.
Дисульфид молибдена, применяющийся в смазках, обладает рядом уникальных качеств:
- Высокая адгезия к металлам;
- Нанесенная на металл смазка очень плохо поддается смыванию и держится на металле очень прочно;
- Высокие смазывающие характеристики;
- Коэффициент трения достигает 0,03 – 0,06, это очень хороший показатель;
- Работоспособность в условиях полного вакуума. Смазки в полной мере сохраняют свои рабочие качества даже в таких условиях;
- Тонкий рабочий слой. Толщина слоя может составлять всего 5 мКм, и при этом сохранять все свои рабочие качества;
- Устойчивость к кислотам и щелочам;
- Справедливости ради стоит заметить, что контакт с водой молибденовые смазки переносят не столь хорошо. Происходит это из-за содержащейся в составе смазки серы, которая вступает в реакцию с водой;
- Температурная устойчивость. Молибденовые смазки сохраняют свои рабочие качества до температуры 400ºC. Окисляться на воздухе они начинают лишь при 315ºC, а при отсутствии кислорода – при 1100ºC. В основном, именно из-за этого свойства смазки успешно применяются в космической промышленности.
Помимо перечисленных свойств, молибденовые смазки обладают очень хорошими противозадирными и противоизносными характеристиками.
Молекулярная структура дисульфида молибдена хорошо подходит для снижения трения, имея в составе две молекулы серы на одну молекулу молибдена. При этом связанные молекулы серы оседают на поверхности, а свободные остаются на поверхности. Молекулы молибдена располагаются между этими двумя слоями, образуя защитную пленку. Фактически металлические детали не соприкасаются друг с другом, между собой соприкасаются их защитные покрытия; это приводит к значительному снижению коэффициента трения.

Применение
Сегодня молибденовые смазки, помимо промышленного применения, широко используются автомобилистами и отлично зарекомендовали себя.
При этом следует четко понимать, что такие смазки – составы узкоспециальные, и не пытаться применять их не по назначению. Смазки с молибденом хорошо подходят для подшипников ступиц, сводя трение к минимуму и повышая износостойкость. Ресурс смазки такой же, как и у самого подшипника и рассчитан приблизительно на 100000 км.
Молибденовые смазки также успешно применяются в шарнирах, шестернях, зубчатых рейках, ШРУСах.
Применяются они и в подшипниках, исключая высокоскоростные. Очень хорошо переносят ударные нагрузки.
Специалисты настоятельно рекомендуют применять молибденовые смазки для дроссельных заслонок. Смазки повышают герметичность, выравнивают ход заслонки и очень успешно противостоят коррозии.
Смазки из молибденита хорошо подходят для приработки между собой новых деталей, например, после капремонта и отлично защищают взаимодействующие друг с другом детали, работающие при высоких нагрузках.
А вот применять в двигателях определенно не стоит. По сути, они представляют собой раствор с не растворенными, а плавающими в нем частицами дисульфида молибдена. Попадание этих частиц в поршневую систему вызывает ее закоксовку. К тому же, некоторые присадки в топливе начинают активно взаимодействовать с молибденитом до того, как он распределится по поверхности, образовав пленку. Образующиеся в результате этой реакции крупные молекулы оседают на масляном фильтре, со временем загрязняя его, а в перспективе – весь двигатель в целом.
Изначально молибденовые смазки выпускались в виде мазей с основой из органического или синтетического масла, кальциевого мыла в качестве загустителя и самого дисульфида молибдена.
Сегодня все более популярными становятся смазки в форме аэрозольного спрея. Плюсы вполне очевидны – более удобное нанесение, даже в труднодоступных местах, и более экономичное использование.
Спрей распыляется на поверхность тончайшим слоем, и этот слой отлично выполняет свои функции.
Выпускаются также молибденовые покрытия в виде сухого порошка, состоящего из чистого диоксида молибдена, без каких-либо примесей. Такой порошок создает сухую смазочную пленку, которая, помимо всего прочего, надежно защищает поверхность от различного вида загрязнений.

В некоторых моторных маслах используются присадки, содержащие дисульфид молибдена, однако споры о положительном или отрицательном воздействии таких масел на двигатель автомобиля пока не прекратились, поэтому применять такие масла или нет – личное дело каждого.
Выбор молибденовых смазок сегодня довольно обширен, ориентироваться при покупке лучше на заслуженные бренды и официальные магазины.
Помимо импортных производителей, также заслуженно пользуются популярностью некоторые отечественные смазки, например, производства Suprotec (Санкт-Петербург) и Технохим (Смоленск). Их характеристики не уступают зарубежным аналогам, а цены отличаются в лучшую сторону.