Kiinteitä voiteluaineita on monenlaisia, ja grafiittihiutale on yksi niistä. Sitä käytetään myös jauhemetallurgiassa kitkaa vähentävien materiaalien ensimmäisenä kiinteän voiteluaineen lisäämiseen. Grafiittihiutaleella on kerrostettu hilarakenne, ja grafiittikiteen kerrosrikkoutuminen tapahtuu helposti tangentiaalisen kitkavoiman vaikutuksesta. Tämä varmistaa, että grafiittihiutaleella voiteluaineena on alhainen kitkakerroin, tyypillisesti 0,05–0,19. Tyhjiössä grafiittihiutaleen kitkakerroin pienenee lämpötilan noustessa huoneenlämpötilasta sen sublimaation lähtölämpötilaan. Siksi grafiittihiutale on ihanteellinen kiinteä voiteluaine korkeissa lämpötiloissa.
Hiutalegrafiitin kemiallinen stabiilius on korkea, sillä on vahva molekyylisidosvoima metallin kanssa, muodostaen voitelukalvon metallin pinnalle, suojaten tehokkaasti kiderakennetta ja muodostaen hiutalegrafiitin ja grafiitin kitkaolosuhteet.
Hiutalegrafiitin erinomaiset ominaisuudet voiteluaineena tekevät siitä laajalti käytössä eri koostumukseltaan erilaisissa materiaaleissa. Hiutalegrafiitin käytöllä kiinteänä voiteluaineena on kuitenkin myös omat haittansa. Pääasiassa tyhjiössä hiutalegrafiitin kitkakerroin on kaksinkertainen ilmaan verrattuna ja kuluminen voi olla jopa satoja kertoja suurempi. Eli ilmakehä vaikuttaa suuresti hiutalegrafiitin itsevoiteluun. Lisäksi hiutalegrafiitin kulutuskestävyys itsessään ei ole riittävä, joten se on yhdistettävä metallimatriisiin metalli/grafiitti-kiinteän itsevoitelevan materiaalin muodostamiseksi.
Julkaisun aika: 22. elokuuta 2022