工業用途で最も広く使用される固体潤滑剤として、二硫化モリブデン（MoS₂）の粒径は潤滑性能、分散性、および最終的な应用効果を直接左右します。鑫万宏新材料は物理浮選法プロセスに基づき、5つの規格の二硫化モリブデン製品（XWH-1～XWH-5）を生産しており、粒径範囲により2つのシリーズに分類されます：TFシリーズ（Technical Fine、D50=5-30μm）とSFシリーズ（Super Fine、D50=1.2-5μm）。本稿では、粒径分布、理化学指標、摩擦学性能、応用シーン、コスト要因の5つの側面から体系的に比較し、エンジニアと購買担当者のための選定参考を提供します。

TFシリーズ（Technical Fine）製品特性

TFシリーズはXWH-1（D50=20-30μm）、XWH-2（D50=12-15μm）、XWH-3（D50=5-10μm）の3規格を含み、500-750メッシュから約1500メッシュの粒度範囲に対応します。これらの製品は多段サイクロン精選プロセスにより製造され、天然の六方層状結晶構造が完全に保持され、層間結合力が弱く、せん断強度が低いという特徴を持ちます。

TFシリーズの核心的優位性は、大きい粒子径によるプロセス適応性にあります。粉末冶金分野では、XWH-1とXWH-2の粗粒子特性により、混合工程での偏析が発生しにくく、焼結時に局所濃縮による膨れや亀裂が生じません。実生産データによれば、XWH-1/XWH-2を使用した焼結品の不良率は25%以上低下します。ブレーキパッド摩擦材では、XWH-3（D50=5-10μm）の中程度の粒径が分散性と摩擦安定性のバランスを取り、2-5%の添加でアフタークレーム率を34%低下させます。

TFシリーズの理化学指標はGB/T 23271-2023『二硫化モリブデン』国家規格の要件を満たします：MoS₂含有量≥98.5%、酸不溶物≤0.50%、鉄含有量≤0.25%、水分≤0.15%。物理浮選法を採用しているため酸浸法のような塩酸やフッ化水素酸の残留がなく、銅腐食試験で1a級（GB/T 5096規格）を達成し、EU RoHSおよびREACH規制要件に適合します。

SFシリーズ（Super Fine）製品特性

SFシリーズはXWH-4（D50=3-5μm、約2500メッシュ）とXWH-5（D50=1.2-1.5μm）の2規格を含み、超微粉砕レベルの製品です。TFシリーズ製品をベースに超音速気流粉砕によりさらに微細化され、比表面積が大幅に増大し、表面活性が向上しています。

SFシリーズの关键性能は分散性と潤滑効率に現れます。グリース応用では、XWH-4を2-5%添加すると極圧性能（PD値）が1570Nから4905Nに向上し、212%の改善を達成します；75°Cで60分間運転後の摩耗痕径は0.69mmから0.47mmに減少し、摩耗低減率は31.9%です。プラスチック改質分野では、PA6に2%のXWH-5を添加すると摩擦係数が63.2%低下し、摩耗量が78.1%減少します；PTFEに15%のXWH-2を添加した摩耗率は純PTFE比で72.4%低下します。

XWH-5は最微細規格（D50=1.2-1.5μm）として、モーターカーボンブラシ分野で優れた性能を発揮します。エポキシ樹脂基カーボンブラシに1%のXWH-5を添加すると、圧縮強度が29.6%向上し、通電摩耗率が7.8mg/hから2.3mg/hに低下し（70.5%減少）、火花等級が1級以内に制御されます。この規格は高端精密潤滑やナノレベル応用シーンにも適しています。

技術パラメータ比較

| 比較項目 | TFシリーズ（XWH-1/2/3） | SFシリーズ（XWH-4/5） |

|----------|----------------------|---------------------|

| D50粒径範囲 | 5-30μm | 1.2-5μm |

| 対応メッシュ | 500-1500メッシュ | 2500メッシュ以上 |

| MoS₂純度 | ≥98.5% | ≥98.5% |

| Fe含有量≤ | 0.25% | 0.25% |

| H₂O≤ | 0.15% | 0.15% |

| 松装密度 | 0.8-1.3 g/cm³ | 0.3-0.6 g/cm³ |

| 比表面積 | 低い | 著しく大きい |

| 分散難易度 | 低い（凝集しにくい） | 中程度（分散工程に注意） |

| 潤滑効率 | 良好 | 優秀 |

| 生産コスト | 低い | 高い（気流粉砕工程追加） |

両シリーズは化学純度において一致し、MoS₂≥98.5%、Fe≤0.25%の規格要件を満たします。主な差異は物理形態にあります：SFシリーズの小さい粒径はより大きな比表面積とより高い表面エネルギーをもたらし、摩擦界面での均一な移着膜形成を容易にしますが、同時に液態媒体中での沈降防止の難易度も増します。

応用シーンマッチング

### TFシリーズを優先するシーン

粉末冶金自己潤滑軸受はTFシリーズの伝統的な優位分野です。XWH-1（D50=20-30μm）の粗粒子は混合、圧縮、焼結の各工程で優れたプロセス安定性を示し、微粉の飛散による配合偏差や焼結時の局所炭化を生じません。含油軸受に1-3%のXWH-1を添加すると、焼結品の気孔率が均一になり、含油率が基準を満たし、運転時の騒音が添加なしの対照品より低くなります。

ブレーキパッドやクラッチフェーシング摩擦材にはXWH-3（D50=5-10μm）を推奨します。この粒径のMoS₂粒子は摩擦材マトリックス中に均一に分散し、制動騒音と振動を効果的に低減しながら、粒子が細かすぎることによる摩擦係数の過度低下も生じません。実車テストデータによれば、3%のXWH-3を添加したブレーキパッドは200-350°C温度域でより微細な規格の製品より優れた摩擦係数安定性を維持します。

塗料およびドライフィルム潤滑分野では、XWH-2（D50=12-15μm）が樹脂マトリックスとの良好な適合性を示し、膜厚制御が可能で、ボルト焼付き防止コーティングや金型離型剤に適しています。

### SFシリーズを優先するシーン

グリースおよび潤滑油添加剤にはSFシリーズを優先すべきです。XWH-4（D50=3-5μm）はリチウム基グリース、ポリウレア基グリース、複合スルホン酸カルシウム基グリース中で優れた分散性を示します。ASTM D2266四球摩耗試験により、5% XWH-4添加リチウムグリースの焼結荷重は4905Nに達し、基材グリースの1570Nを大幅に上回ります。XWH-4の粒径は転がり軸受の弾性流体潤滑油膜厚さ（0.1-2μm）と同オーダーであり、接触域での研磨効果を生じません。

プラスチック改質分野ではXWH-4とXWH-5が推奨されます。PA6、POM、PTFE、PEEKなどのエンジニアリングプラスチックにおいて、超微細MoS₂粒子の大きな比表面積はポリマー分子鎖との強い界面相互作用を生み、粗粒子より顕著に優れた分散均一性を実現します。PA6+2% XWH-5は摩擦係数を0.42から0.15に低下させ（63.2%減）、摩耗量を78.1%減少させます。POM+2% MoS₂は73.2%-82.8%の摩耗低減を達成します。

モーターカーボンブラシ分野では、XWH-5（D50=1.2-1.5μm）が唯一の推奨規格です。カーボンブラシ中のMoS₂粒子は黒鉛や金属粉と十分に混合する必要があり、超微細粒径により全成分がミクロスケールで均一分散し、導電性と潤滑性のバランスが最適化されます。

選定判定フロー

選定時は以下の質問に順番に答えるべきです：

第一に、応用媒体はどのような形態か？固体マトリックス（粉末冶金、摩擦材）はTFシリーズを優先；液態または半固態媒体（グリース、潤滑油）はSFシリーズを優先；ポリマー溶融体（改質プラスチック）はSFシリーズを優先します。

第二に、工況に粒径制限があるか？転がり軸受や精密ギアなどの弾性流体潤滑工況では、粒子D50が最小油膜厚さの1/3を超えてはならず、通常XWH-4またはXWH-5を選択します。溶射コーティング厚さが10μm未満の場合も、表面からの粒子突出を防ぐためSFシリーズを選択すべきです。

第三に、分散工程で均一性を保証できるか？高せん断分散装置がない場合、SFシリーズは液態媒体中で凝集や沈降を生じる可能性があります。この場合、TFシリーズのXWH-3が折衷案となります。

第四に、コスト感度はどうか？TFシリーズは超音速気流粉砕工程を省略しており、単位コストはSFシリーズより約15-25%低くなります。大量生産・非精密用途ではTFシリーズの方がコストパフォーマンスに優れています。

結論

TFシリーズとSFシリーズは単なる「粗細の違い」ではなく、異なる応用シーンに向けた体系的な製品分類です。TFシリーズはプロセス適応性に優れ、粉末冶金、摩擦材、コーティングなどの固体マトリックス応用に適しています；SFシリーズは潤滑効率と分散性に優れ、グリース、改質プラスチック、カーボンブラシなどの粒径に敏感な高性能シーンに適しています。両シリーズは化学純度において一致し（MoS₂≥98.5%）、酸残留のない物理浮選法で生産され、GB/T 23271-2023国家規格およびEU RoHS/REACH規制要件に適合しています。選定にあたっては応用媒体、工況条件、分散能力、コスト制約を総合的に考慮すべきです。カスタマイズされたアドバイスについては、鑫万宏技術チームにお問い合わせください。

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