고체 윤활제에는 여러 종류가 있는데, 플레이크 흑연은 그중 하나이며, 분말 야금 마찰 저감 재료에 첨가되는 최초의 고체 윤활제이기도 합니다. 플레이크 흑연은 층상 격자 구조를 가지고 있으며, 접선 방향 마찰력에 의해 흑연 결정의 층상 파괴가 쉽게 발생합니다. 이러한 특성 덕분에 플레이크 흑연은 윤활제로서 낮은 마찰 계수(일반적으로 0.05~0.19)를 나타냅니다. 진공 상태에서 플레이크 흑연의 마찰 계수는 상온에서 승화 시작 온도까지 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 따라서 플레이크 흑연은 고온에서 이상적인 고체 윤활제입니다.
플레이크 흑연은 화학적 안정성이 높고 금속과 분자 결합력이 강하여 금속 표면에 윤활막을 형성함으로써 결정 구조를 효과적으로 보호하고 플레이크 흑연과 흑연 간의 마찰 조건을 조성합니다.
플레이크 흑연은 윤활제로서 탁월한 특성을 지니고 있어 다양한 조성의 재료에 널리 사용됩니다. 그러나 플레이크 흑연을 고체 윤활제로 사용하는 데에는 몇 가지 단점도 있습니다. 특히 진공 상태에서 플레이크 흑연의 마찰 계수는 공기보다 두 배나 높고, 마모는 수백 배에 달할 수 있어 플레이크 흑연의 자가 윤활 성능은 대기 환경의 영향을 크게 받습니다. 또한 플레이크 흑연 자체의 내마모성이 충분하지 않기 때문에 금속 매트릭스와 결합하여 금속/흑연 고체 자가 윤활 소재를 만들어야 합니다.
게시 시간: 2022년 8월 22일