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二硅化钼脉冲电镀复合镀文献综述和参考文献
天然辉钼矿MoS是一种软的黑色矿物,外型和石墨相似。18世纪末以前,欧洲市场上两者都以“molybdenite”名称出售。1779年,舍勒指出石墨与molybdenite(辉钼矿)是两种完全不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响,而与辉钼矿反应,获得一种白垩状的白色粉末,将它与碱溶液共同煮沸,结晶析出一种盐。他认为这种白色粉末是一种金属氧化物,用木炭混合后强热,没有获得金属,但与硫共热后却得到原来的辉钼矿[7]。4417
1.3.2 纯钼
纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器材和X射线器材;钼耐高温烧蚀,主要用于火炮内膛、火箭喷口、电灯泡钨丝支架的制造。合金钢中加钼可以提高弹性极限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等,钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼[8]。
1.3.3二硫化钼
二硫化钼是重要的固体润滑剂,特别适用于高温高压下。它还有抗磁性,可用作线性光电导体和显示P型或N型导电性能的半导体,具有整流和换能的作用。二硫化钼还可用作复杂烃类脱氢的催化剂。
它也被被誉为“高级固体润滑油王”。二硫化钼是由天然钼精矿粉经
化学
提纯后改变分子结构而制成的固体粉剂[9]。本品色黑稍带银灰色,有金属光泽,触之有滑腻感,不溶于水。产品具有分散性好,不粘结的优点,可添加在各种油脂里,形成绝不粘结的胶体状态,能增加油脂的润滑性和极压性。也适用于高温、高压、高转速高负荷的
机械
工作状态,延长设备寿命。二硫化钼用于摩擦
材料
主要功能是低温时减摩,高温时增摩,烧失量小,在摩擦材料中易挥发;减摩:由超音速气流粉碎加工而成的二硫化钼粒度达到325-2500目,微颗粒硬度1-1.5,摩擦系数0.05-0.1,所以它用于摩擦材料中可起到减摩作用;增摩:二硫化钼不导电,存在二硫化钼、三硫化钼和三氧化钼的共聚物。当摩擦材料因摩擦而温度急剧升高时, 共聚物中的三氧化钼颗粒随着升温而膨胀,起到了增摩作用;防氧化:二硫化钼是经过化学提纯综合反应而得,其PH值为7-8,略显碱性。它覆盖在摩擦材料的表面,能保护其他材料,防止它们被氧化,尤其是使其他材料不易脱落,贴附力增强;细度:325目-2500目;SIO2:0; PH值:7-8;密度:4.8-5.0g/cm3;硬度:1-1.5;烧失量:18-22%;摩擦系数:0.05-0.09[10]。
1.3.4二硅化钼的性质及应用
由于Mo、Si两原子半径相差不大,电负性又比较接近,故Mo、Si两原子的结合具有金属键和共价键共存的特征,因此,它具有金属和陶瓷的双重特性。主要表为:①MoSi2属四方晶体结构,密度为5.9-6.3g/cm3。纯的MoSi2在达到熔点前无相变,热稳定性好;②MoSi2熔点高达2030℃,导热率较高(与SiO2相近),热膨胀系数较小,近乎线性;③MoSi2的电阻率低(21.5×10-6Ω•cm),导电率高,属良导体,可以采用电火花加工;④MoSi2的抗拉强度和弯曲强度并不低于一般金属材料和某些氧化物材料(如Al2O3),而硬度和抗压强度比金属高;⑤MoSi2的化学态为酸性,常温下对绝大多数的酸碱都是不溶的,除氧化物陶瓷外,MoSi2是所有难熔化合物中抗氧化稳定性最高的一种;⑥MoSi2具有脆性-韧性转变,其转变温度(BDTT)一般在900-1000℃左右;⑦具有R’特性,即在一定温度范围内,随着温度的升高其强度基本保持不变;⑧MoSi2的晶体结构基本上属于体心立方晶胞的三次重叠形,塑性加工有可能实现[11]。
MoSi2是Mo-Si二元合金系中含硅量最高的一种中间相,是成分固定的道尔顿型金属间化合物。具有金属与陶瓷的双重特性,是一种性能优异的高温材料。极好的高温抗氧化性,抗氧化温度高达1600℃以上,与SiC相当;有适中的密度(6.24g/cm3);较低的热膨胀系数(8.1×10-6K-1);良好的电热传导性;较高的脆韧转变温度(1000℃)以下有陶瓷般的硬脆性。在1000℃以上呈金属般的软塑性。MoSi2主要应用作发热元件、集成电路、高温抗氧化涂层及高温结构材料。
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