عند احتكاك رقائق الجرافيت بالمعدن، تتشكل طبقة رقيقة من الجرافيت على سطح كليهما، ويصل سمكها ودرجة توجيهها إلى قيمة معينة. أي أن رقائق الجرافيت تتآكل بسرعة في البداية، ثم تنخفض إلى قيمة ثابتة. يتميز سطح الاحتكاك النظيف بين المعدن والجرافيت بتوجيه أفضل، وسمك أقل للطبقة البلورية، والتصاق أكبر. يضمن هذا السطح انخفاض معدل التآكل وبيانات الاحتكاك حتى نهاية عملية الاحتكاك. فيما يلي تحليل لعوامل مقاومة التآكل لرقائق الجرافيت باستخدام برنامج FRT:
يتميز الجرافيت الرقائقي بموصلية حرارية عالية، مما يُساعد على نقل الحرارة بسرعة من سطح الاحتكاك، وبالتالي تحقيق توازن في درجة الحرارة بين المادة وسطح الاحتكاك. مع استمرار زيادة الضغط، يتضرر غشاء الجرافيت الموجه بشدة، ويزداد معدل التآكل ومعامل الاحتكاك بسرعة. بالنسبة لأسطح الاحتكاك المعدنية المختلفة المصنوعة من الجرافيت، كلما زاد الضغط المسموح به، كان توجيه غشاء الجرافيت المتكون على سطح الاحتكاك أفضل. في الهواء عند درجة حرارة تتراوح بين 300 و400 درجة مئوية، قد يزداد معامل الاحتكاك أحيانًا نتيجةً للأكسدة الشديدة للجرافيت الرقائقي.
أثبتت التجارب أن الجرافيت الرقائقي مفيدٌ بشكلٍ خاص في الأوساط المحايدة أو المختزلة عند درجات حرارة تتراوح بين 300 و1000 درجة مئوية. مادة الجرافيت المقاومة للتآكل والمشبعة بالمعدن أو الراتنج مناسبة للعمل في وسط غازي أو سائل برطوبة 100%، إلا أن نطاق درجة حرارة استخدامها محدودٌ بمقاومة الراتنج للحرارة ونقطة انصهار المعدن.
تاريخ النشر: 8 يوليو 2022
