« Tribologie/Lubrifiants/Lubrifiants solides et vernis » : différence entre les versions

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Ce produit de densité 4,8, de formule MoS<sub>2</sub>, résiste à la plupart des solvants et produits chimiques mais pas au chlore ni aux bases fortes, ni aux oxydants, ni à l'air au-dessus de 450 °C. On l'emploie de -180 °C à + 300 °C dans l'air, jusqu'à 650 °C en atmosphère neutre et 1.100 °C sous vide (lubrification des parties tournantes des tubes à rayons X). En cas d'oxydation, il se forme de l'acide sulfurique H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> qui corrode les pièces, tandis que leur coefficient de frottement augmente.
 
Le bisulfure de molybdène est meilleur que le graphite, mais plus cher : il présente un facteur de frottement moins élevé sur l'acier, adhère davantage aux surfaces et surtout, il peut frotter dans le vide et les milieux anhydres. Il est bien moins sensible aux effets d'adsorption, mais son facteur de frottement augmente en présence d'humidité, contrairement au graphite. Il croît avec la vitesse de glissement et décroît si la pression augmente.
 
Ce produit a une structure en lamelles quidont comportentchacune comporte une couche d'atomes de molybdène entre deux couches d'atomes de soufre (on en compte 1.640 par micromètre d'épaisseur). Ces lamelles ont peu d'affinité entre elles, d'où le clivage facile et la faible résistance au cisaillement des films, mais elles présentent une affinité pour les métaux bien supérieure à celle du graphite. Au contraire de ce dernier, le bisulfure de molybdène ne provoque aucune surépaisseur : ses lamelles n'ont pas tendance à s'empiler, elles sont par ailleurs assez dures pour pénétrer la structure du métal.
 
La grande affinité du bisulfure de molybdène pour les surfaces métalliques rend son incorporation possible par frottement à sec ou par projection dans un liquide volatil, le métal devant être soigneusement nettoyé. L'adsorption nécessite toutefois une grande énergie, elle n'est effective que par une pression d'au moins 15 barbars, assurée par friction à la main ou dans certains cas dès la mise en service. On suppose que cette pression est nécessaire pour chasser les gaz adsorbés, d'ailleurs la durée de vie des films est triplée dans l'argon, gaz qui est bien moins adsorbé que l'oxygène de l'air.
 
La désorption du film est particulièrement difficile : il résiste jusqu'à 280 °C dans l'ultravide et on ne peut guère l'enlever que par usinage. Il ne constitue cependant pas une protection contre la corrosion.