固体潤滑剤としての硫化ニオブ

抄録

硫化ニオブ, Nb_1.158S₂が700°Cにおける五酸化ニオブと硫化水素の反応によって合成された (Fig. 1)。Nb_1.158S₂と市販の固体潤滑剤二硫化モリブデン, MoS₂との酸化特性が示差熱分析によって検討され, 従来の結果と相反してNb_1.58S₂の方が酸化安定性が低いことがわかった (Fig. 2, Table 1)。
Nb_1.158S₂およびMoS₂をそれぞれ3wt%ずつリチウム石けん/流動パラフィングリースに添加したときの摩擦特性が振子型摩擦試験機によって, 23～110°Cの温度範囲で比較された (Fig. 3)。無添加の場合, 摩擦係数は温度の上昇とともに, グリースの粘度低下による粘性抵抗の減少によってかなり低下した。添加グリースでは, これらの添加剤の層状構造による潤滑性によって, 摩擦は無添加のときよりかなり軽減された。
MoS₂よりNb_1.158S₂の方が効果的であるのは, Fig. 4に示すような構造との相違によるものと推察される。ファレックステストによる極圧性の比較でも, Nb_1.158S₂がMoS₂と同等以上の結果を示し, 硫化ニオブは潤滑グリース用添加剤として十分期待される。