Dlaczego smary molibdenowe nie są popularne w eksploatacji rowerów ?

Zacznijmy trochę od historii MoS2. Molibden został odkryty jako materiał przemysłowy dopiero w drugiej połowie 18 wieku i nie występuje w postaci metalicznej w przyrodzie. Mimo to, jego postać mineralna - molibdenit - był używany w czasach starożytnych (czternastowieczny japoński miecz zawierał molibden), ale był nie do odróżnienia od innych podobnych materiałów, takich jak ołów czy grafit.
Molibden został zidentyfikowany w 1778 roku przez szwedzkiego naukowca Carla Wilhelma Scheele. W 1891 roku francuska firma Schneider i spółka po raz pierwszy użyła molibdenu jako pierwiastka do produkcji płyt pancernych ponieważ molibden był skutecznym zamiennikiem wolframu w licznych zastosowaniach stali stopowych. Dwusiarczek molibdenu, zwany również : MoS 2, molibdenu siarkowodór, siarczek molibdenu, disiarczek molibdenu, CAS 1317-33-5, Molibden, UN: 1950 , MoS2 ,MOS 2,EINECS 215-263-9 ,RTECS nr: QA4697000, czarny siarczek , CBNumber: CB6238843, MIL-M- 7866,moly, jest materiałem o strukturze lamelowej.
W sposób naturalny wydobywa się go jako kopalinę i jego jakość zależy od źródła wydobycia a wielkość cząstek wpływa znacząco na możliwość przenoszenia obciążenia. Dwusiarczek molibdenu MoS2 podobnie jak grafit ma niski współczynnik tarcia, ale w przeciwieństwie do grafitu, nie ulega absorpcji w oparach wody lub wilgoci.

molibden

 

 

 

 

 

Dwusiarczek molibdenu występuje w dwóch postaciach krystalicznych: sześciokątnej i romboedrycznej. Sześciokątna forma jest zdecydowanie najbardziej popularna i jest jedynym rodzajem w komercyjnym wydobywaniu rud.
Sześciokątna forma dwusiarczku molibdenu została zastosowana w syntetycznym MoS2. Sześciokątna forma MoS2 charakteryzuje się warstwami, w której atomy molibdenu mają trójkątny pryzmatyczny wygląd i koordynują z sześcioma atomami siarki, w którym jedna płaska, sześciokątna warstwa atomów molibdenu przeplata się pomiędzy dwiema warstwami atomów siarki. Budowa fizyko chemiczna ma podstawowy wpływ na właściwości produktu. Potocznie określa się ,że molibden w budowie to jak nowa talia kart do gry rozsypana na podłodze – bardzo śliska i bardzo wytrzymała.

Korzystanie z MoS2 jest najbardziej przydatne jest w systemie smarowania granicznego, gdzie istnieje kontakt pomiędzy częściami metalowymi, plastikowymi lub gumowymi. Dwusiarczek molibdenu w naturalnie występującej postaci heksagonalnej jest chemicznie bardzo obojętny. Jest nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonych kwasach. Rozpuszcza się natomiast w stężonych kwasach utleniających, m.in. w wodzie królewskiej, gorącym kwasie siarkowym.

Typowe zastosowania:

1. Na sucho do obróbki plastycznej na zimno i wyciskania operacji. Kiedy MoS 2 cząstki znajdują się pomiędzy powierzchniami ruchomymi zachodzi nakładanie warstw na siebie, co pozwala by powierzchnie stalowe i inne metale, były smarowane na "sucho .Proszek dwusiarczku molibdenu z powodu swojej struktury warstwowej jest skuteczny jako smar. Istotnym czynnikiem jest również to ,że pył molibdenowy bardzo mocno przylega do powierzchni metalowej a wcierany w metal zmienia jego strukturę molekularną. Jednym z powodów, z których nie używa się MoS2 tak często jak wskazywałyby efekty techniczne , jest to, że jest to bardzo drobny proszek, który jest brudny i dostaje się do wszystkiego i będzie plamił ubrania praktycznie na stałe, w tym względzie jest bardzo podobny do grafitu. Nie ma zbyt wielu aplikacji rowerowych, w których można zastosować proszek molibdenowy choć dla bardzo pracowitych możliwe wydaje się molibdenowanie łańcucha bądź innych powierzchni ślizgowych o małej prędkości. Inny znany w świadku rowerowym sposób zastosowania proszku molibdenowego to smar składający się z topionego wosku parafinowego, teflonu i niewielkiej ilości proszku molibdenowego

2. Bezpośrednio jako smar konserwujący, gdzie olej i smar nie może być stosowany . Najczęściej stosowane są tu powłoki smarne na bazie molibdenu które utwardzane są w temperaturach pokojowych bądź w piecach.

3. Jako dodatek do smarów i olejów powodujący zmniejszenie tarcia np: odrdzewiacz z MoS2
Smary z dodatkiem molibdenu to dziś znacząca część produkcji smarów .Od 1943 roku znaczące firmy z branży chemicznej zaczęły stosować dwusiarczek molibdenu jako dodatek do oleju silnikowego oraz przekładniowego. Istnieje wiele preparatów na bazie dwusiarczku molibdenu które tworzą cienką warstwę smarną, którą pokrywa się zarówno metale, plastiki, gumy jak i inne materiały. W przypadku dodatku molibdenu do olejów w tym oleju do łańcucha rowerowego to najczęściej są to dyspersje olejowo-molibdenowe dodawane do bazowego oleju smarnego. Oznacza to ,ze taki środek praktycznie nie pozostawia stałej powłoki molibdenowej na powierzchni metalu a jedynie zmniejsza współczynnik tarcia bazowego oleju smarnego. W przypadku smarów eLUBE będzie to MoS2 Lube które tylko w niewielkim stopniu wiąże się z powierzchnią metalową i zmienia jego strukturę molekularną. Zachodzi zatem pytanie dlaczego nie stosujemy proszku molibdenowego do oleju bazowego skoro działa lepiej w tym zakresie. Otóż przyczyn jest kilka na główne to: suchy molibden a tak mogłoby się zdarzyć ,gdy nie używamy roweru ma właściwości umożliwiające powstaniu rdzy ,ze względu na obecność siarki w swojej strukturze ( MoS2). Następny problem związany jest z zachowaniem się pyłu w materiale ciekłym nawet tak gęstym jak olej . Ziarna molibdenu zawsze będą opadały na dno i potrafią się związać tworząc gumowatą powłokę. Jedynie wymieszanie drobnego pylistego molibdenu z olejem bazowym tuż przed jego zastosowanie miałoby jakikolwiek sens praktyczny.

4. Katalizatory molibdenowe są odporne na związki siarki. Katalizują przemianę wodoru i tlenku węgla z pirolizy odpadów do alkoholi w obecności siarki w warunkach, które mogłyby uszkodzić inne katalizatory metaliczne.
Cena dwusiarczku dobrej jakości zależy ściśle od czystości (do 98%) i wielkości granulatu od 10 nm -Nanometrów do 5 μm –Mikrometrów, oraz zawartości wody. Bardzo często używa się stwierdzenia ,że smary molibdenowe zapewniają smarowanie awaryjne , co oznacza że związek molibdenowy pozostaje na powierzchni węzła smarnego nawet wtedy gdy powłoka olejowa jest już sucha i wtedy tylko molibden stanowi czynnik smarny.
Dwusiarczek molibdenu opisywany jest niekiedy jako cudowny środek smarny. Żaden inny produkt nie może zapewnić ochrony smarowania jak siarczek molibdenu , ale MoS2 nie jest panaceum na wszystkie problemy związane z tarciem. Nie poprawi uszkodzeń mechanicznych lub nie spowoduje ,że stare lub zużyte części będą jak nowe.

O zasadności stosowania molibdenu i jego związków w przemyśle rowerowym zarówno w procesach produkcji jak i eksploatacji powiemy niżej. Zasadnym jest stosowanie dwusiarczku molibdenu jako dodatku przy produkcji elementów gumowych bądź poliuretanowych stosowanych wszędzie tam gdzie występuje ruch obrotowy lub posuwisto-zwrotny (np. uszczelki amortyzatora). Guma z dodatkiem molibdenu charakteryzuje się znacznie niższym współczynnikiem tarcia , co w przypadku amortyzatora ma dosyć istotne znaczenie. Jeżeli chodzi o inne elementy rowerowe które mogą być pokryte warstwą molibdenową to mogą to być wszystkie elementy które stykają się ze sobą i są typowymi węzłami tarcia. O niewielkim wykorzystaniu środków molibdenowych wśród miłośników jazdy rowerowej decyduje głównie jego czarny kolor i zdolność do skutecznego brudzenia wszystkiego czego dotknie.

siarczek molibdenu

 

 

 

 

 

 

 

 

Tagi:

smarowanie łańcucha molibdenem

smar molibdenowy rowerowy

Produkty o podobnym zastosowaniu lub składzie chemicznym: UltraFast, ATLANTIC Chain Grease with MoS2, PRO 232 KM,

Co to jest dwusiarczek molibdenu?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *