二硫化鎢超細(xì)顆粒由于具有密度較高以及尺寸小、比表面積大、比表面能高的特點(diǎn)，而常表現(xiàn)出很強(qiáng)的團(tuán)聚現(xiàn)象，從而限制了其在潤滑油中的應(yīng)用。爲(wèi)此，科學(xué)家表示可以采用超聲分散、機(jī)械攪拌分散和顆粒表面修飾三者相結(jié)合的方式來提高該超細(xì)粉末在液體介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性。
1、分散條件
（1）配製出一種性能優(yōu)良的基礎(chǔ)油，其性能參數(shù)爲(wèi)：傾點(diǎn)溫度?17℃，閃點(diǎn)溫度290℃，燃點(diǎn)溫度310℃，銅片腐蝕性1級(jí)，密度890/kg/m3，粘度指數(shù)140，在40 ℃下，運(yùn)動(dòng)粘度82.55爲(wèi)mm2/s，在100 ℃下，運(yùn)動(dòng)粘度爲(wèi)13.65 mm2/s。潤滑油的運(yùn)動(dòng)粘度不同會(huì)導(dǎo)致固體顆粒在不同潤滑油中的分散穩(wěn)定性不同。
（2）表面修飾劑的測(cè)試?？紤]到對(duì)該超細(xì)顆粒進(jìn)行表面修飾是處于強(qiáng)超聲波的作用下，其表面修飾劑結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生改變，所以研究者就對(duì)其進(jìn)行表徵。研究表明：強(qiáng)超聲波幷不會(huì)引起表面修飾劑結(jié)構(gòu)的變化，從而不會(huì)影響其性能。
（3）分散設(shè)備工藝參數(shù)的選擇。根據(jù)相關(guān)研究，超聲波在低頻時(shí)易于産生空化作用，高頻時(shí)易于産生共振作用，因此，分散設(shè)備應(yīng)采用低頻高功率超聲波（頻率爲(wèi)20kHz，功率爲(wèi)200W）。
2、分散步驟
（1）將納米二硫化鎢顆粒、表面修飾劑按一定比例混合裝入料斗，開啓裝置，作用一定時(shí)間後即得到表面修飾後的納米WS2顆粒；
（2）取出物料幷清洗料斗後，將表面修飾後的納米WS2顆粒與基礎(chǔ)油按質(zhì)量比1:99 裝入料斗，開啓裝置，處理一定時(shí)間後即可得到均勻分散的納米二硫化鎢潤滑油。
3、分散效果的表徵與分析
（1）表面修飾劑用量對(duì)顆粒分散穩(wěn)定性的影響：隨著表面修飾劑和WS2顆粒質(zhì)量比的增大，顆粒在潤滑油中的穩(wěn)定時(shí)間先增大後降低，在質(zhì)量比達(dá)到0.4時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間最長。這主要是因爲(wèi)隨著表面修飾劑用量的增大，納米WS2顆粒表面逐漸被修飾，從而阻止了顆粒間的團(tuán)聚，使得顆粒在潤滑油的分散穩(wěn)定性提高；而當(dāng)表面修飾劑用量超過一定值時(shí)，表面修飾劑過剩造成絮凝，從而使得顆粒團(tuán)聚加劇。因此，在對(duì)納米WS2顆粒進(jìn)行表面修飾時(shí)，表面修飾劑與納米WS2顆粒的質(zhì)量比爲(wèi)0.4~0.5最佳。
（2）引入超聲分散與機(jī)械攪拌處理對(duì)顆粒分散穩(wěn)定性的影響：未經(jīng)處理時(shí)，潤滑油中懸浮顆粒的平均粒度達(dá)10μm，表明WS2顆粒發(fā)生了明顯的團(tuán)聚；但隨著處理時(shí)間的增加，懸浮顆粒的平均粒度明顯減小，5.5h後平均粒度達(dá)到了1μm以下，表明超聲波與機(jī)械攪拌使納米二硫化鎢顆粒的團(tuán)聚由大變小，且其最小團(tuán)聚粒度甚至接近于原生顆粒粒度。納米WS2顆粒團(tuán)聚體粒度的顯著減小極大地提高了其在潤滑油中的分散穩(wěn)定性。
（3）納米二硫化鎢顆粒在潤滑油中的分散情況：未經(jīng)任何處理的WS2顆粒直接加入潤滑油中後出現(xiàn)許多大的團(tuán)聚體，而在機(jī)械攪拌作用下，經(jīng)表面修飾劑修飾後的顆粒在潤滑油中雖然沒有形成大的團(tuán)聚體，但仍有許多較明顯的團(tuán)聚體，這主要是由于機(jī)械攪拌幷沒有使團(tuán)聚體明顯解團(tuán)聚，表面修飾劑只是修飾了那些具有較大粒度的二次團(tuán)聚體，而引入超聲波後，超聲波的空化作用能産生局部高溫高壓，打破顆粒團(tuán)聚，團(tuán)聚體粒度明顯減小，再經(jīng)表面修飾劑修飾後，納米二硫化鎢顆粒均勻分散在潤滑油中。
總的來說，在機(jī)械攪拌和超聲波共同作用下，采用表面修飾劑對(duì)納米二硫化鎢顆粒進(jìn)行表面修飾，可使納米WS2顆粒均勻且穩(wěn)定地分散在潤滑油中。
