Prečo môže byť grafit použitý ako mazivo?

Obsah:

Anonim

Grafit je minerálna forma uhlíka. Žily grafitu sa vyskytujú vo vápencoch v dôsledku prítomnosti organických materiálov. Grafit je mäkký minerál a vyskytuje sa buď vo forme hrudiek alebo vločiek. Grafit je jediný nekovový prvok, ktorý je dobrým vodičom elektrickej energie. Kryštalické štruktúry sa zriedka vyskytujú a ľahko sa rozpadajú. To je dôvod, prečo je mastný pocit materiálu napriek tomu, že je suchým mazivom.

Základné štiepenie

Ak sa v grafite vyskytuje kryštalická štruktúra, je to hrubý šesťstranný kryštál, ktorý sa ľahko rozpadne na vločky. Tento proces je známy ako bazálne štiepenie. Tieto vločky sa ľahko posúvajú cez seba. Toto je príčinou mastnej charakteristiky grafitu a výsledkom je jeho aplikácia ako mazadla. Keďže materiál je pevný, grafit sa považuje za suché mazivo.

Minerály na báze uhlíka

Grafit aj diamanty sú na báze uhlíka. Grafit je vynikajúcim mazivom. Diamanty sú najťažšie brúsne. Diamanty sú dobrým izolátorom elektrickej energie. Grafit je dobrý dirigent. Grafit je stabilná forma uhlíka. Diamanty blízko povrchu Zeme prechádzajú zmenou grafitu; proces je však pomalý.

Atómové štruktúry

Grafit a diamanty majú silné väzby medzi atómami uhlíka. Rozdiel spočíva v štruktúre atómov. V diamantoch sú atómy usporiadané v trojrozmernej štruktúre. Výsledkom sú silnejšie dlhopisy nad a pod. Atómy grafitu sú v dvojrozmerných listoch so slabou väzbou nad a pod.

Vodná para

Grafit potrebuje vodnú paru na mazanie. Spojovacia energia medzi vodou a grafitom je nižšia ako medzi grafitom a povrchom, ktorý sa má mazať. To znamená, že grafit funguje najlepšie v pravidelnej atmosfére. Grafit nie je vhodný na mazanie vo vákuu.

Obsah uhlíka

Prírodný grafit sa ťaží. Kvalita a spracovanie rýb určí stupeň grafitu. Vysoko kvalitný prírodný grafit obsahuje obsah uhlíka medzi 96% a 98%. Vyšší obsah uhlíka a vysoká kryštalizácia zvýšia kvalitu mazania a odolnosť voči chemickej väzbe prostredníctvom oxidácie. Syntetický grafit môže byť vytvorený s podobnými úrovňami uhlíka pre vysokokvalitný prírodný grafit. Tam, kde sú nižšie požiadavky na mazanie, môže sa použiť amorfný grafit s 80% obsahom uhlíka.

Vysokoteplotné aplikácie

Grafit sa môže používať pri kontinuálnych teplotách 450 stupňov Celzia. Grafit odoláva aj vyšším teplotným špičkám. Grafit vedie len málo tepla a zabezpečí určitú tepelnú izoláciu.

Grafitové kompozity

Hoci grafit je mäkký materiál a vynikajúce mazivo, môže byť valcované do vlákien. Tieto vlákna môžu byť skrútené do závitov a držané na mieste pomocou spojiva, ako je epoxidová živica. Toto je spôsob vytvárania kompozitov pre použitie v takých položkách, ako sú lietadlá, automobily a golfové palice.