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 in scaglie come lubrificante ne consentono un ampio utilizzo in materiali di diversa composizione. Tuttavia, l'utilizzo della grafite in scaglie come lubrificante solido presenta anche alcuni svantaggi, principalmente perché nel vuoto il coefficiente di attrito della grafite in scaglie è il doppio di quello dell'aria, con un'usura che può raggiungere centinaia di volte; ciò significa che l'autolubrificazione della grafite in scaglie è fortemente influenzata dall'atmosfera. Inoltre, la resistenza all'usura della grafite in scaglie di per sé non è sufficiente, quindi è necessario combinarla con una matrice metallica per formare un materiale autolubrificante solido metallo/grafite.
Data di pubblicazione: 22 agosto 2022