二硫化鎢超細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，而常表現(xiàn)出很強的團聚現(xiàn)象，從而限制了其在潤滑油中的應用。為此，科學家表示可以采用超聲分散、機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粉末在液體介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性。
1、分散條件
（1）配制出一種性能優(yōu)良的基礎油，其性能參數(shù)為：傾點溫度?17℃，閃點溫度290℃，燃點溫度310℃，銅片腐蝕性1級，密度890/kg/m3，黏度指數(shù)140，在40 ℃下，運動黏度82.55為mm2/s，在100 ℃下，運動黏度為13.65 mm2/s。潤滑油的運動黏度不同會導致固體顆粒在不同潤滑油中的分散穩(wěn)定性不同。
（2）表面修飾劑的測試?？紤]到對該超細顆粒進行表面修飾是處于強超聲波的作用下，其表面修飾劑結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生改變，所以研究者就對其進行表征。研究表明：強超聲波并不會引起表面修飾劑結(jié)構(gòu)的變化，從而不會影響其性能。
（3）分散設備工藝參數(shù)的選擇。根據(jù)相關研究，超聲波在低頻時易于產(chǎn)生空化作用，高頻時易于產(chǎn)生共振作用，因此，分散設備應采用低頻高功率超聲波（頻率為20kHz，功率為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，開啟裝置，作用一定時間后即得到表面修飾后的納米WS2顆粒；
（2）取出物料并清洗料斗后，將表面修飾后的納米WS2顆粒與基礎油按質(zhì)量比1:99 裝入料斗，開啟裝置，處理一定時間后即可得到均勻分散的納米二硫化鎢潤滑油。
3、分散效果的表征與分析
（1）表面修飾劑用量對顆粒分散穩(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)定時間先增大后降低，在質(zhì)量比達到0.4時，穩(wěn)定時間最長。這主要是因為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聚，使得顆粒在潤滑油的分散穩(wěn)定性提高；而當表面修飾劑用量超過一定值時，表面修飾劑過剩造成絮凝，從而使得顆粒團聚加劇。因此，在對納米WS2顆粒進行表面修飾時，表面修飾劑與納米WS2顆粒的質(zhì)量比為0.4~0.5最佳。
（2）引入超聲分散與機械攪拌處理對顆粒分散穩(wěn)定性的影響：未經(jīng)處理時，潤滑油中懸浮顆粒的平均粒度達10μm，表明WS2顆粒發(fā)生了明顯的團聚；但隨著處理時間的增加，懸浮顆粒的平均粒度明顯減小，5.5h后平均粒度達到了1μm以下，表明超聲波與機械攪拌使納米二硫化鎢顆粒的團聚由大變小，且其最小團聚粒度甚至接近于原生顆粒粒度。 納米WS2顆粒團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后出現(xiàn)許多大的團聚體，而在機械攪拌作用下，經(jīng)表面修飾劑修飾后的顆粒在潤滑油中雖然沒有形成大的團聚體，但仍有許多較明顯的團聚體，這主要是由于機械攪拌并沒有使團聚體明顯解團聚，表面修飾劑只是修飾了那些具有較大粒度的二次團聚體，而引入超聲波后，超聲波的空化作用能產(chǎn)生局部高溫高壓，打破顆粒團聚，團聚體粒度明顯減小，再經(jīng)表面修飾劑修飾后，納米二硫化鎢顆粒均勻分散在潤滑油中。
總的來說，在機械攪拌和超聲波共同作用下，采用表面修飾劑對納米二硫化鎢顆粒進行表面修飾，可使納米WS2顆粒均勻且穩(wěn)定地分散在潤滑油中。
