鱗片状黒鉛潤滑剤の特性

固体潤滑剤には多くの種類があり、鱗片状黒鉛はその一つで、粉末冶金における摩擦低減材料の中でも最初に固体潤滑剤を添加する材料です。鱗片状黒鉛は層状の格子構造を有しており、接線方向の摩擦力の作用下では黒鉛結晶の層状破壊が生じやすいため、潤滑剤としての鱗片状黒鉛は低い摩擦係数を有し、典型的には0.05～0.19です。真空中では、鱗片状黒鉛の摩擦係数は室温から昇華開始温度まで温度が上昇するにつれて低下します。そのため、鱗片状黒鉛は高温下における理想的な固体潤滑剤です。
鱗片状黒鉛の化学的安定性は高く、金属との分子結合力が強く、金属表面に潤滑膜層を形成し、結晶構造を効果的に保護し、鱗片状黒鉛と黒鉛の摩擦条件を形成します。
フレークグラファイトは潤滑剤としてこれらの優れた特性を持つため、様々な組成の材料に広く使用されています。しかし、フレークグラファイトを固体潤滑剤として使用することには、欠点もあります。特に真空中では、フレークグラファイトの摩擦係数は空気中の2倍であり、摩耗は数百倍にも達する可能性があります。つまり、フレークグラファイトの自己潤滑性は大気の影響を大きく受けます。さらに、フレークグラファイト単体の耐摩耗性だけでは十分ではないため、金属マトリックスと組み合わせることで、金属/グラファイト固体自己潤滑材料を形成する必要があります。