Proč lze grafit použít jako maziva?

Obsah:

Anonim

Grafit je minerální forma uhlíku. Žíly grafitu se vyskytují ve vápenci kvůli přítomnosti organických materiálů. Grafit je měkký minerál a vyskytuje se v jednorázové nebo vločkové formě. Grafit je jediný nekovový prvek, který je dobrým vodičem elektrické energie. Krystalové struktury se zřídka vyskytují a snadno se rozpadají. To je důvod, proč má mastný pocit, přestože je to suché mazivo.

Základní štěpení

Když vznikne krystalová struktura v grafitu, jedná se o hrubý šestistranný krystal, který se snadno rozkládá na vločky. Tento proces je známý jako bazální štěpení. Tyto vločky se snadno sklouzávají navzájem. To je příčina mastné vlastnosti grafitu a vede k jeho použití jako maziva. Protože materiál je pevný, grafit se považuje za suché mazivo.

Minerály na bázi uhlíku

Obě grafity a diamanty jsou na bázi uhlíku. Grafit je vynikající maziva. Diamanty jsou nejtvrdší brusný materiál. Diamanty jsou dobrým izolátorem elektrické energie. Grafit je dobrý dirigent. Grafit je stabilní forma uhlíku. Diamanty blízko povrchu Země procházejí změnou grafitu; proces je pomalý.

Atomové struktury

Grafit a diamanty mají silné vazby mezi atomy uhlíku. Rozdíl spočívá v struktuře atomů. V diamantech jsou atomy uspořádány v trojrozměrné struktuře. To vede k silnějším vazbám nad a pod. Atomy grafitu jsou v dvourozměrných tabulích se slabou vazbou nad a pod.

Vodní pára

Grafit potřebuje vodní páru k mazání. Spojovací energie mezi vodou a grafitem je nižší než mezi grafitem a povrchem, který má být namazán. To znamená, že grafit funguje nejlépe v pravidelné atmosféře. Grafit není vhodný pro mazání ve vakuu.

Obsah uhlíku

Přirozený grafit je těžen. Kvalita a zpracování ropy určuje stupeň grafitu. Vysoce kvalitní přírodní grafit obsahuje množství uhlíku mezi 96% a 98%. Vyšší obsah uhlíku a vysoká krystalizace zvýší kvalitu mazání a odolnost vůči chemickému spojení oxidací. Syntetický grafit může být vytvořen s podobnými úrovněmi uhlíku pro vysoce kvalitní přírodní grafit. Tam, kde jsou nižší požadavky na mazání, lze použít amorfní grafit s 80% obsahem uhlíku.

Vysokoteplotní aplikace

Grafit lze použít při kontinuální teplotě 450 stupňů Celsia. Grafit odolává dokonce vyšším teplotám. Grafit provádí jen málo tepla a poskytne nějakou tepelnou izolaci.

Grafitové kompozity

Zatímco grafit je měkký materiál a vynikající mazivo, může být válcován do vláken. Tato vlákna mohou být zkroucena do nití a držena na místě pomocí pojiva, jako je epoxidová pryskyřice. Jedná se o způsob vytváření kompozitů pro použití v takových položkách, jako jsou letadla, automobily a golfové hole.