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表面活性剂对二硫化钨的摩擦学性能和微观形貌的影响

摘 要:石墨类和二硫化物类层状纳米材料作为一种固体润滑剂具有优异的摩擦性能。这种层状结构的纳米材料由于层间弱的范德华力作用极易发生滑移，产生自润滑现象。二硫化钨（WS₂）作为典型的二维过渡金属硫化物，有着“三明治”状的空间结构。在单层内部，钨原子被上下两层的硫原子包围形成S-W-S共价键，这种独特的结构赋予了二硫化钨稳定、耐压性强、熔点高等优异的物理性能。与结构较为类似的二硫化钼相比，二硫化钨具有更低的摩擦系数（0.03）、更高的熔点（1250℃）、更强的抗氧化性（空气氛围下450℃开始分解），并且有更好的减摩耐磨作用。然而二硫化钨的团聚限制了其应用与推广。采用水热法制备二硫化钨时往往添加表面活性剂来抑制二硫化钨的团聚。一方面，探究了不同表面活性剂对二硫化钨微观形貌以及表面性质的影响；另一方面，探究了不同表面活性剂对二硫化钨摩擦学性能的影响。

关键词: 固体润滑；二硫化钨；减摩抗磨；表面活性剂