Esistono molti tipi di lubrificanti solidi, e la grafite in scaglie è uno di questi, essendo stata tra i primi materiali per la riduzione dell'attrito nella metallurgia delle polveri ad essere utilizzata come lubrificante solido. La grafite in scaglie ha una struttura reticolare stratificata, e la rottura degli strati cristallini di grafite si verifica facilmente sotto l'azione della forza di attrito tangenziale. Ciò garantisce che la grafite in scaglie, come lubrificante, abbia un basso coefficiente di attrito, tipicamente compreso tra 0,05 e 0,19. Nel vuoto, il coefficiente di attrito della grafite in scaglie diminuisce con l'aumentare della temperatura, dalla temperatura ambiente alla temperatura di inizio della sua sublimazione. Pertanto, la grafite in scaglie è un lubrificante solido ideale per le alte temperature.
La stabilità chimica della grafite in scaglie è elevata, presenta una forte forza di legame molecolare con il metallo, formando uno strato di pellicola lubrificante sulla superficie metallica, proteggendo efficacemente la struttura cristallina e creando condizioni di attrito tra grafite in scaglie e grafite.
Queste eccellenti proprietà della grafite lamellare come lubrificante la rendono ampiamente utilizzata in materiali di diversa composizione. Tuttavia, l'utilizzo della grafite lamellare come lubrificante solido presenta anche dei difetti: principalmente, nel vuoto, il coefficiente di attrito della grafite lamellare è doppio rispetto a quello dell'aria, e l'usura può essere fino a centinaia di volte superiore, ovvero l'autolubrificazione della grafite lamellare è fortemente influenzata dall'atmosfera. Inoltre, la resistenza all'usura della grafite lamellare stessa non è sufficiente, quindi deve essere combinata con la matrice metallica per formare un materiale solido autolubrificante metallo/grafite.
Data di pubblicazione: 22-08-2022