هناك أنواع عديدة من مواد التشحيم الصلبة، ومن بينها رقائق الجرافيت، التي تُستخدم أيضًا في مواد تقليل الاحتكاك في ميتالورجيا المساحيق، وهي من أوائل المواد التي تُضاف إليها مواد تشحيم صلبة. يتميز الجرافيت ببنية شبكية طبقية، ومن السهل حدوث انهيار طبقي لبلورات الجرافيت تحت تأثير قوة الاحتكاك الظاهري. هذا يضمن أن يكون للجرافيت كمواد تشحيم معامل احتكاك منخفض، يتراوح عادةً بين 0.05 و0.19. في الفراغ، يتناقص معامل احتكاك الجرافيت مع زيادة درجة الحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة بدء التسامي. لذلك، يُعد الجرافيت مادة تشحيم صلبة مثالية عند درجات الحرارة العالية.
الاستقرار الكيميائي لرقائق الجرافيت مرتفع، ولديه قوة ربط جزيئية قوية مع المعدن، وتشكيل طبقة من فيلم التشحيم على سطح المعدن، وحماية البنية البلورية بشكل فعال، وتشكيل رقائق الجرافيت وظروف احتكاك الجرافيت.
هذه الخصائص الممتازة لجرافيت الرقائق كمواد تشحيم تجعله يُستخدم على نطاق واسع في مواد مختلفة التركيب. 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 يؤثر سلبًا على قدرة التشحيم الذاتي للجرافيت الرقائقي. علاوة على ذلك، فإن مقاومة التآكل للجرافيت الرقائقي بحد ذاته ليست كافية، لذا يجب دمجه مع المصفوفة المعدنية لتكوين مادة صلبة ذاتية التشحيم من المعدن/الجرافيت.
وقت النشر: ٢٢ أغسطس ٢٠٢٢