La combinaison d’un atome de molybdène métallique avec deux atomes de soufre produit une molécule de bisulfure de molybdène (MoS2). Dans la nature, cette substance se trouve dans l’important minéral molybdénite. Avec son aspect noir et son toucher glissant, le MoS2 est utilisé comme lubrifiant solide. Il prend la forme de prismes trigonaux interconnectés, avec des couches de molécules vaguement associées par les forces de van der Waal. Une distribution d’électrons favorable peut augmenter la distance entre les couches, augmentant le pouvoir lubrifiant.
La structure cristalline hexagonale du bisulfure de molybdène se traduit par un frottement extrêmement faible, mais avec une bonne adhérence aux métaux. MoS2 forme des films brunis ou pulvérisés de qualité sur des surfaces telles que les pistons, les filetages, les roulements et les vannes. Il convient mieux aux applications à faible teneur en oxygène, comme dans l’espace. Là, il est utilisé en liaison avec des engins spatiaux, des systèmes d’antennes, des satellites et des panneaux solaires. Dans certains cas, le disulfure est combiné avec des résines telles que des résines acryliques, phénoliques, uréthane et polyimide pour former des revêtements pulvérisables.
Le bisulfure de molybdène peut être utilisé même dans des environnements légèrement défavorables, tels que des températures modérément élevées en présence d’oxygène. Bien que le disulfure s’oxyde lentement en trioxyde, le résultat est toujours non abrasif, avec un niveau de lubrification acceptable persistant. De plus, en augmentant la taille des particules de bisulfure de molybdène, sa susceptibilité à la dégradation diminue considérablement. Parfois, comme dans le cas des charges lourdes, le bisulfure de molybdène est le lubrifiant de choix. Les applications peuvent impliquer plus de 250,000 17,580 livres par pouce carré (XNUMX XNUMX kg par cm carré) dans certains cas.
Le minerai de molybdénite doit être obtenu et traité pour produire du bisulfure de molybdène de qualité commerciale. Le minerai est d’abord extrait à l’aide de la méthode à ciel ouvert ou de la technique de la spéléologie en blocs, selon laquelle le matériau est extrait sous le minerai qui s’effondre ensuite sous son propre poids. Le traitement du minerai comprend son broyage ou son broyage ; la flottation suit et implique un moussage à l’air, parfois sous l’influence d’additifs pour de meilleurs résultats. Fait intéressant, le minerai utile monte tandis que les stériles se déposent. Si nécessaire, une lixiviation acide est utilisée pour éliminer les contaminants métalliques.
À ce stade du traitement, la pureté peut déjà dépasser 92 %. Des procédés brevetés peuvent ensuite être utilisés pour augmenter encore la pureté. Les particules de sulfure de molybdène traitées finales vont fréquemment de quelques microns à une taille submicronique. Les fournisseurs en ligne typiques citent des puretés de bisulfure de molybdène allant de 98 à 99%. Les applications non lubrifiantes comprennent la catalyse dans l’industrie pétrolière pour la désulfuration et en tant que matériau semi-conducteur de type p pour l’industrie électronique.