هناك أنواع عديدة من مواد التشحيم الصلبة، منها رقائق الجرافيت، التي تُستخدم أيضًا في مواد تقليل الاحتكاك في مساحيق المعادن. يتميز الجرافيت ببنية شبكية متعددة الطبقات، ومن السهل حدوث انهيار طبقات بلورة الجرافيت تحت تأثير قوة الاحتكاك المماسية. هذا يضمن أن يكون للجرافيت الرقائقي، كمواد تشحيم، معامل احتكاك منخفض، يتراوح عادةً بين 0.05 و0.19. في الفراغ، يتناقص معامل احتكاك الجرافيت الرقائقي مع زيادة درجة الحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة بدء التسامي. لذلك، يُعد الجرافيت الرقائقي مادة تشحيم صلبة مثالية عند درجات الحرارة العالية.
الاستقرار الكيميائي لرقائق الجرافيت مرتفع، ولديه قوة ربط جزيئية قوية مع المعدن، مما يشكل طبقة من فيلم التشحيم على سطح المعدن، ويحمي البنية البلورية بشكل فعال، ويشكل رقائق الجرافيت وظروف احتكاك الجرافيت.
هذه الخصائص الممتازة لجرافيت الرقائق كمواد تشحيم تجعله يُستخدم على نطاق واسع في مواد ذات تركيبات مختلفة. إلا أن استخدام الجرافيت الرقائقي كمواد تشحيم صلبة له عيوبه، فمعامل احتكاكه في الفراغ أعلى بمرتين من معامل احتكاك الهواء، ويمكن أن يصل التآكل إلى مئات المرات، مما يعني أن التزييت الذاتي للجرافيت الرقائقي يتأثر بشدة بالجو. علاوة على ذلك، فإن مقاومة التآكل للجرافيت الرقائقي بحد ذاته ليست كافية، لذلك يجب دمجه مع المصفوفة المعدنية لتكوين مادة صلبة ذاتية التزييت من المعدن/الجرافيت.
وقت النشر: ٢٢ أغسطس ٢٠٢٢