Varför kan grafit användas som smörjmedel?

Innehållsförteckning:

Anonim

Grafit är mineralformen av kol. Änder av grafit förekommer i kalksten på grund av närvaron av organiska material. Grafit är ett mjukt mineral och förekommer i antingen klump eller flingform. Grafit är det enda icke-metallelementet som är en bra ledare av el. Kristallstrukturer förekommer sällan och bryts lätt ner. Detta är orsaken till materialets smutsiga känsla trots att det är ett torrt smörjmedel.

Basal Cleavage

När en kristallstruktur uppträder i grafit är den en grov sexsidig kristall som enkelt bryts ner i flingor. Denna process är känd som basal klyvning. Dessa flingor glider lätt över varandra. Detta är orsaken till grafitens feta egenskaper och resulterar i dess applicering som ett smörjmedel. Eftersom materialet är en fast, anses grafit vara ett torrt smörjmedel.

Kolbaserade mineraler

Både grafit och diamanter är kolbaserade. Grafit är ett utmärkt smörjmedel. Diamanter är det svåraste slipmedlet. Diamanter är en bra elisolator. Grafit är en bra ledare. Grafit är en stabil form av kol. Diamanter nära jordens yta genomgår förändringen till grafit; processen är emellertid långsam.

Atomstrukturer

Grafit och diamanter har båda starka bindningar mellan kolatomerna. Skillnaden ligger i atomernas struktur. I diamanter är atomerna anordnade i en tredimensionell struktur. Detta resulterar i starkare obligationer ovanför och under. Grafitatomer är i tvådimensionella ark med svagt bindning ovan och under.

Vattenånga

Grafit behöver vattenånga för smörjning. Bindningsenergin mellan vattnet och grafiten är lägre än mellan grafiten och ytan som ska smörjas. Detta betyder att grafit fungerar bäst i en vanlig atmosfär. Grafit är inte lämplig för smörjning i vakuum.

Kolinnehåll

Naturlig grafit utvinns. Malmkvalitet och bearbetning bestämmer graden av grafit. Högkvalitativ naturlig grafit innehåller kolhalt mellan 96 procent och 98 procent. Högre kolhalt och högkristallisering ökar smörjkvaliteten och motståndet mot kemiskt bindning genom oxidation. Syntetisk grafit kan skapas med liknande kol nivåer till högkvalitativ naturlig grafit. Om det finns lägre krav på smörjning kan amorf grafit med 80 procent kolhalt användas.

Hög temperatur applikationer

Grafit kan användas i kontinuerliga temperaturer på 450 grader Celsius. Grafit kan tåla ännu högre temperaturtoppar. Grafit utför lite värme själv och kommer att ge viss värmeisolering.

Grafitkompositer

Medan grafit är ett mjukt material och ett utmärkt smörjmedel kan det rullas i fibrer. Dessa fibrer kan vridas i trådar och hållas på plats med ett bindemedel, såsom epoxiharts. Detta är metoden att skapa kompositer för användning i sådana saker som flygplan, bilar och golfklubbar.