Hvorfor kan grafit bruges som smøremiddel?

Grafit er det mineral form af carbon. Veins af grafit forekommer i kalksten på grund af tilstedeværelsen af ​​organiske materialer. Grafit er en blød mineral og forekommer i enten fast eller flageform. Grafit er den eneste ikke-metal element, der er en god leder for elektricitet. Krystalstrukturer sjældent forekomme og nemt bryde ned. Dette er årsagen til materialets fedtet fornemmelse trods et tørt smøremiddel.

Basal Spaltning

Når en krystalstruktur forekommer i grafit, det er et groft sekssidet krystal, der let nedbrydes til flager. Denne proces er kendt som basal spaltning. Disse flager let glide hen over hinanden. Dette er årsagen til fedtet karakteristisk for grafit og resulterer i dens anvendelse som et smøremiddel. Da materialet er et fast stof, grafit betragtes som en tør smøremiddel.

Kulstof-baserede Mineraler

Både grafit og diamanter er kulstof-baseret. Grafit er et fremragende smøremiddel. Diamanter er det hårdeste slibemiddel. Diamanter er en god isolator af elektricitet. Grafit er en god leder. Grafit er en stabil form for carbon. Diamanter nær Jordens overflade er under skiftet til grafit; Men processen er langsom.

Atomstrukturer

Grafit og diamanter begge har stærke bindinger mellem atomer af carbon. Forskellen ligger i strukturen af ​​atomer. I diamanter, er atomerne er anbragt i en tredimensionel struktur. Dette resulterer i stærkere bånd foroven og forneden. Graphite atomer er i to-dimensionelle plader med svag binding over og under.

Vanddamp

Graphite brug vanddamp til at smøre. Bindingsenergi mellem vand og grafit er lavere end mellem grafit og den overflade, der skal smøres. Dette betyder, at grafit fungerer bedst i en regulær atmosfære. Grafit er ikke egnet til smøring i et vakuum.

Carbon Content

Naturlig grafit udvindes. Ore kvalitet og forarbejdning vil afgøre karakteren af ​​grafit. High-grade naturlige grafit indeholder niveauer af kulstof mellem 96 procent og 98 procent. Jo højere kulstofindhold og høj krystallisation vil øge smørende kvalitet og modstandsdygtighed over for kemisk binding gennem oxidation. Syntetisk grafit kan laves med lignende kulstofniveauet til high-grade naturlige grafit. Hvor der er lavere krav til smøring, amorf grafit med 80 pct kulstofindhold kan bruges.

Høje temperaturer

Grafit kan anvendes i kontinuerlige temperaturer på 450 grader Celsius. Grafit kan modstå endnu højere temperaturer toppe. Grafit leder lidt varme selv og vil give nogle varmeisolering.

Graphite Composites

Mens grafit er et blødt materiale og en fremragende smøremiddel, kan det rulles ind fibre. Disse fibre kan vrides ind i tråde og holdes på plads med et bindemiddel, såsom epoxyharpiks. Dette er den metode til at skabe kompositter til anvendelse i sådanne emner som fly, biler og golfklubber.