【摘 要】
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过渡族金属WS具有层状结构,层与层之间原子结合较弱,易于滑移.因而经常用来在高/低温、重载、真空等油润滑效果不佳的环境下作固体润滑剂.虽然WS的耐高温性能要优于MoS,但由于WS的天然矿物极少,只能用化学方法制备,使得其价格远远高于MoS,因此对其摩擦学行为的研究也远比MoS少.本研究利用热解法在氧化铝模板上合成了具有富勒烯结构的WS和MoS纳米管,并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(
【机 构】
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江苏大学微纳米研究中心(镇江) 江苏大学材料学院(镇江)
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过渡族金属WS<,2>具有层状结构,层与层之间原子结合较弱,易于滑移.因而经常用来在高/低温、重载、真空等油润滑效果不佳的环境下作固体润滑剂.虽然WS<,2>的耐高温性能要优于MoS<,2>,但由于WS<,2>的天然矿物极少,只能用化学方法制备,使得其价格远远高于MoS<,2>,因此对其摩擦学行为的研究也远比MoS<,2>少.本研究利用热解法在氧化铝模板上合成了具有富勒烯结构的WS<,2>和MoS<,2>纳米管,并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等研究其表面形貌、微观结构和微摩擦学行为.结果显示所生成的WS<,2>和MoS<,2>纳米管直径约为100nm,管长约为2μm.在室温大气下干摩擦时原子力显微镜的Si<,3>N<,4>探针与WS<,2>纳米管之间的摩擦系数小于与MoS<,2>粉末的摩擦系数.透射电子显微镜的结果发现,在MoS<,2>、WS<,2>纳米管的磨痕表面为球状颗粒,而MoS<,2>粉末的磨痕表面只观察到扁平状的颗粒.可能是WS<,2>纳米管的富勒烯结构提高了材料的化学稳定性,并使其摩擦系数比MoS<,2>粉末低.
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