¿Por qué el grafito es un lubricante sólido ideal para rodamientos autolubricantes?

Como lubricante sólido ideal, rodamiento autolubricante debe tener las siguientes propiedades:

(1) Debe tener una baja resistencia al corte en la dirección de deslizamiento y un alto límite elástico en la dirección de carga.

(2) La adhesión al sustrato debe exceder la fuerza tangencial que se produce durante el deslizamiento para evitar que el lubricante se elimine del sustrato.

(3) Debe haber suficiente cohesión entre las partículas para establecer una película lo suficientemente gruesa para evitar que los picos de la superficie penetren y almacenen el lubricante.

(4) El tamaño de las partículas debe ser mayor en la dirección de baja resistencia al corte, para garantizar que las partículas puedan orientarse bien entre las superficies deslizantes.

(5) Compatibilidad moderada con superficies deslizantes relativas.
(6) Estabilidad química suficiente en un amplio rango de temperaturas.

Los lubricantes sólidos utilizados actualmente incluyen grafito, MoS2, Wse2, NbSe2, grafito fluorado, nitruro de grafito, nitruro de boro, poliimida y politetrafluoroetileno. De hecho, el grafito y el MoS2 son lubricantes sólidos muy utilizados. Sin embargo, en presencia de vapor de agua y otras capas de adsorción de gases, el MoS2 perderá su efecto lubricante debido a un aumento significativo en el coeficiente de fricción. El grafito tiene una estructura en capas de sistema cristalino hexagonal, que tiene forma de escamas. La fuerza de enlace atómico interno es fuerte, la fuerza de enlace atómico entre capas es débil y la gravedad específica es pequeña. Se puede utilizar para uso a corto plazo a 540 °C en la atmósfera y para uso a largo plazo a 426 °C. Es químicamente estable. Bueno, tiene cierta resistencia a la radiación. La solubilidad del grafito en níquel y cobre es muy pequeña. La solución sólida formada por níquel y una pequeña cantidad de carbono puede mejorar la dureza y resistencia del material. El carbono restante existe en el material en forma de grafito para garantizar el efecto de lubricación.