ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
381
Таблица 5.14.
Характеристики графита и бора
Материал
Коэффициент трения
Вакуум,
Па
на воздухе
в вакууме
Графит:
природный
0,19
0,44
6 10
-7
пиролитический
0,18
0,50
//
Нитрид бора
0,25
0,70
2 10
-7
торых на 3 4 порядка ниже, чем у ковалентных. Поэтому сдвиговая прочность
графита в направлении, параллельном заполненным атомами углерода кристал-
лическим плоскостям, намного меньше, чем в направлениях, соответствующих
разрыву ковалентных связей. Эффект смазочного действия графита определяется
тем, что молекулы воды, содержащейся в воздухе, сорбируются в межплоскост-
ных промежутках и еще больше ослабляют межплоскостные связи. Поэтому сма-
зочные свойства графита слабо проявляются в вакууме и при температуре более
100 ºС. При отсутствии влаги коэффициент трения поверхностей, разделенных
графитовой прослойкой, достигает 0,3, в то время как при наличии сорбированной
влаги он составляет примерно 0,05. Это обстоятельство ограничивает использова-
ние графита. Однако в общем машиностроении графит нашел широкое примене-
ние для смазки сухих резьбовых соединений, канатов, поджимных сальниковых
набивок, в качестве добавки в трансмиссионные масла и т.д.
Аналогичное строение имеют кристаллы дисульфида молибдена. Атомы мо-
либдена связаны друг с другом прочными химическими связями вдоль сторон
правильных шестиугольников. Атомы серы тоже химическими связями соедине-
ны с атомами молибдена и образуют разветвленную объемную структуру, отделяя
соседние слои атомов молибдена друг от друга. Между атомами серы соседних
слоев реализуются слабые Ван-дер-Вальсовы взаимодействия, а следовательно,
вдоль границы раздела прослоек атомов серы реализуется низкое сопротивление
сдвигу. Влага в данном случае не играет роли, поэтому дисульфид молибдена ис-
пользуется для смазки узлов, работающих в экстремальных условиях: в высоком
вакууме, при температуре до 800 ºС. Достоинствами графита и дисульфида мо-
либдена является то, что они часто встречаются в природе в виде минералов, ко-
торые добываются промышленными способами.
Как следует из приведенных выше примеров, ТСМ принадлежат к слоистым
соединениям. Они обладают высокой анизотропией прочности, выдерживают
температуру более 400 ºС, обладают высокой адгезией к металлу, малым газовы-
делением в вакууме, низким коэффициентом трения.
Как уже отмечалось, основные типы ТСМ - графит, дисульфид молибдена
(MoS
2
), дисульфид вольфрама (WS
2
) и некоторые другие соединения (MoSe
2
,
Wse
2
, NbSe
2
, PbI
2
, BN).
Так, например, слой MoS
2
может воспринимать статические нагрузки до 3 10
3
МПа и динамические - до 10
3
МПа, т.е. он практически работоспособен до давле-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- …
- следующая ›
- последняя »
