Il existe de nombreux types de lubrifiants solides, dont le graphite en paillettes. Ce dernier est d'ailleurs l'un des premiers matériaux de réduction de friction utilisés en métallurgie des poudres. Le graphite en paillettes possède une structure cristalline lamellaire, et la rupture de ces couches cristallines est fréquente sous l'effet du frottement tangentiel. Ceci confère au graphite en paillettes, utilisé comme lubrifiant, un faible coefficient de frottement, généralement compris entre 0,05 et 0,19. Sous vide, ce coefficient diminue avec l'augmentation de la température, de la température ambiante jusqu'à sa température de sublimation. Le graphite en paillettes constitue donc un lubrifiant solide idéal à haute température.
La stabilité chimique du graphite en paillettes est élevée ; il possède une forte force de liaison moléculaire avec le métal, formant une couche de film lubrifiant sur la surface métallique, protégeant efficacement la structure cristalline et créant des conditions de friction entre le graphite en paillettes et le graphite.
Les excellentes propriétés lubrifiantes du graphite en paillettes expliquent son utilisation répandue dans des matériaux de compositions diverses. Cependant, son utilisation comme lubrifiant solide présente aussi des inconvénients. Sous vide, son coefficient de frottement est deux fois supérieur à celui de l'air, ce qui peut engendrer une usure plusieurs centaines de fois supérieure. Autrement dit, son autolubrification est fortement influencée par l'atmosphère. De plus, sa résistance à l'usure étant insuffisante, il est nécessaire de l'associer à une matrice métallique pour former un matériau autolubrifiant solide métal/graphite.
Date de publication : 22 août 2022