电刷为什么用二硫化钨纳米片？

作为过渡金属硫化物润滑剂的典型代表，二硫化钨纳米片因有低摩擦系数、强机械稳定性、好的耐热性和抗氧化性等特点，而被公众认为是电刷减磨材料的优选原料。

碳刷是用于电机的换向器或滑环上，作为导出和导入电流的滑动接触体。为保障电机的正常运行，碳刷应尽可能具备以下特点：1）较长的使用寿命长，并且不会磨损换向器或集电环。2）具备良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量损耗小。3）具备优良的耐热性，较低的噪音，较高的可靠性等。

得益于二硫化钨纳米片材料的出现，具有优异综合性能的碳刷有望得到全国到普及。具体来说，WS2纳米片状材料在电机碳刷中的应用优势如下：

（1）其因有良好的抗磨和润滑性，而能显著减小换向器对碳刷的磨损程度，这样能在延长碳刷使用寿命的同时，降低电机设备的运行噪音和提高设备运行的稳定性。

（2）二硫化钨因有较佳的耐高温性能和耐氧化性能（空气中450℃开始分解，650℃完全分解；真空中1100℃开始分解，2000℃完全分解。），而能使用相对较长的时间，且应用范围与普通的润滑材料来说更为广泛，这样也就意味着管理者无需频繁更换新的润滑材料，以达到节省精力的效果，同时产品能用于更苛刻的环境中。

WS2纳米颗粒之所以能具备优异的物理化学性质，主要是因为它的晶体结构较为特殊，且颗粒尺寸较小、较为均一，不易团聚。二硫化钨具有三明治的结构形式，S-W-S单元层堆垛而成，其单元层由上下两层硫原子层与中间一层钨原子层通过共价键连接而成，而各单元层间仅有微弱的范德华力相互作用。

二硫化钨纳米片的生产方法：（1）焙烧分解法。钨酸与氨水在57～60℃搅拌下反应3h，保温自然沉降16h以上，生成的钨酸铵再与硫化氢气体反应，生成四硫代钨酸铵经高温焙烧，分解为WS2。（2）钨与液态硫反应。通硫蒸气于红热的钨可形成WS2。

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