สารหล่อลื่นชนิดแข็งมีหลายชนิด กราไฟต์เกล็ดเป็นหนึ่งในนั้น และยังเป็นสารหล่อลื่นชนิดแข็งชนิดแรกๆ ที่ถูกนำมาใช้ในวัสดุลดแรงเสียดทานด้วยกรรมวิธีโลหะผง กราไฟต์เกล็ดมีโครงสร้างแบบตาข่ายเป็นชั้น และการแตกหักของผลึกกราไฟต์เป็นชั้นๆ นั้นเกิดขึ้นได้ง่ายภายใต้แรงเสียดทานในแนวสัมผัส ทำให้กราไฟต์เกล็ดมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ โดยทั่วไปอยู่ที่ 0.05 ถึง 0.19 ในสภาวะสุญญากาศ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของกราไฟต์เกล็ดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิห้องไปจนถึงอุณหภูมิเริ่มต้นของการระเหิด ดังนั้น กราไฟต์เกล็ดจึงเป็นสารหล่อลื่นชนิดแข็งที่เหมาะสมอย่างยิ่งในอุณหภูมิสูง
กราไฟต์เกล็ดมีเสถียรภาพทางเคมีสูง มีแรงยึดเหนี่ยวระดับโมเลกุลที่แข็งแรงกับโลหะ ก่อตัวเป็นชั้นฟิล์มหล่อลื่นบนพื้นผิวโลหะ ปกป้องโครงสร้างผลึกได้อย่างมีประสิทธิภาพ และก่อให้เกิดสภาวะการเสียดสีระหว่างกราไฟต์เกล็ดและกราไฟต์
คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของกราไฟต์เกล็ดในฐานะสารหล่อลื่นทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในวัสดุที่มีองค์ประกอบแตกต่างกัน แต่การใช้กราไฟต์เกล็ดเป็นสารหล่อลื่นแบบแข็งก็มีข้อเสียเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะสุญญากาศ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของกราไฟต์เกล็ดจะสูงกว่าในอากาศถึงสองเท่า การสึกหรออาจสูงถึงหลายร้อยเท่า กล่าวคือ คุณสมบัติการหล่อลื่นด้วยตนเองของกราไฟต์เกล็ดได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพแวดล้อม นอกจากนี้ ความต้านทานการสึกหรอของกราไฟต์เกล็ดเองก็ไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงต้องผสมกับเมทริกซ์โลหะเพื่อสร้างวัสดุหล่อลื่นแบบแข็งที่เป็นโลหะ/กราไฟต์
วันที่โพสต์: 22 สิงหาคม 2565
