Depuis le milieu du XVIe siècle, il est au cœur de tous les crayons et est un matériau très mystérieux : le graphite. Un nom dérivé de la langue grecque graphéine = écrire, indique le but premier du graphite, mais son utilisation est beaucoup plus large. Ce minéral, qui est une forme allotropique stable du carbone, a le point de fusion le plus élevé de tous les éléments chimiques (3650°C) et - avec le diamant - la conductivité thermique la plus élevée. La structure cristalline spéciale du graphite lui confère d'excellentes propriétés autolubrifiantes - d'où la graisse au graphite.
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Pourquoi la graisse graphite lubrifie-t-elle si bien ?
Propriétés et structure du graphite
Les propriétés inhabituelles du graphite ont trouvé une application dans de nombreuses industries, y compris la production de graisse de graphite spéciale. Ils résultent de la structure cristalline originelle du graphite, qui est extrêmement résistante, mais uniquement selon certains plans. On peut dire que la structure du graphite est constituée de couches minces empilées dans lesquelles les atomes de carbone sont disposés selon un motif en nid d'abeille extrêmement stable. D'autre part, seules des forces relativement faibles agissent entre ces couches en raison de certaines liaisons chimiques.
La résistance à la compression très élevée du graphite, combinée à un clivage et une fragilité élevés, en font une graisse sèche de graphite idéale. Écrasé par les forces de cisaillement entre les éléments en rotation (engrenages et chaînes), il crée des particules micrométriques qui conservent encore leurs propriétés.
Lorsque la structure cristalline en couches du graphite a été expliquée au début des années 1900, on pensait qu'elle était responsable de sa douceur, car ces couches, empilées les unes sur les autres, pouvaient facilement se déplacer. Bien que cette explication ait semblé réaliste, elle s'est avérée fausse. Il s'est avéré que les balais en graphite des avions à haute altitude s'usaient mille fois plus vite que dans des conditions normales. L'air sec de haute altitude a emporté l'humidité du graphite, et donc sa douceur. Cependant, des études ont montré que l'eau ne pénètre pas dans toutes les couches de carbone, ni même dans les couches les plus externes, ce qui les ferait déraper. Selon une autre hypothèse, un mince film d'eau se dépose à la surface des cristaux de graphite, qui recouvre les liaisons chimiques appelées « liaisons π ». Il est très possible que ce soit la raison pour laquelle la lubrification du graphite est si bien. Ou peut-être serez-vous également intéressé cet article sur la graisse silicone et son application?
De quoi se compose la graisse graphite ?
La graisse, dont la tâche est de réduire le frottement entre les surfaces en contact et en mouvement les unes par rapport aux autres, peut avoir la consistance suivante :
- liquide - huile lubrifiante.
- semi-solide - graisse plastique,
- constante - graphite, bisulfure de molybdène, nitrure de bore.
La graisse au graphite crée une préparation chimiquement uniforme, qui comprend :
- huile de base - minérale, végétale, synthétique;
- épaississant - gélifiant : organique, organométallique ou inorganique;
- additifs d'amélioration :
- additif réduisant le coefficient de frottement, séparant les surfaces en contact - graphite,
- additifs anti-corrosion,
- additifs antioxydants,
- des additifs améliorant l'adhérence du lubrifiant,
- additifs anti-usure.
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La vue du lubrifiant au microscope peut être comparée à une éponge saturée de liquide, où l'éponge est un épaississant et le liquide est l'huile de base.
La vaseline technique peut être utilisée comme lubrifiant et agent d'entretien pour divers joints, mais aussi pour les nœuds de friction à faible charge.
Graisse graphite - propriétés et application
Propriétés utiles de la graisse graphite
La graisse sèche au graphite, grâce à de petites plaques minces de carbone, a un effet durable, plus long et plus efficace que n'importe quelle huile. Le graphite résiste à la chaleur, au gel, à la vapeur et aux acides, ce qui n'est pas le cas pour l'huile et les autres lubrifiants.
Lors de la lubrification des roulements, les surfaces de frottement acquièrent très rapidement un revêtement brillant et lisse, grâce auquel elles glissent les unes sur les autres avec un frottement extrêmement faible. Le graphite comble toutes les irrégularités des roulements causées par l'usure et l'abrasion. Dans tous les cas où un lubrifiant particulièrement bon est nécessaire, la graisse graphite s'avère particulièrement utile. Les principales propriétés de la graisse au graphite comprennent :
- Durabilité chimique - la graisse de graphite appliquée sur la surface n'a pas d'influence chimique sur celle-ci.
- La graisse de graphite protège la surface de l'humidité.
- La plupart des types de graisses au graphite ont une stabilité colloïdale élevée (le mélange est stable).
- Résistance aux hautes températures (graisse graphite haute température).
- Haute résistance à l'usure.
- Le graphite adhère parfaitement à n'importe quelle surface - cela étend le champ de son application.
- Le graphite a des propriétés adhésives et antifriction élevées.
Domaines d'application de la graisse graphite
La graisse au graphite est utilisée dans une variété de mécanismes et d'appareils, notamment :
- Mécanismes de direction, certains éléments du système hydraulique.
- Les feuilles de ressort collent les unes aux autres pendant la durée de vie.
- Engrenages ouverts.
- Engrenages à vis sans fin.
- Pour joints et joints cannelés.
- Pour paliers de butée - ne convient pas à la lubrification de mécanismes de précision.
- Pour chaîne de vélo et antivols.
- Pour les connexions filetées pour empêcher l'écrou de coller au filetage du boulon dans des conditions de fonctionnement sévères.
- Pour la protection des éléments de la machine contre la corrosion; version spray pour un accès et une application faciles.
La graisse graphite peut être mélangée à divers solvants qui la rendent plus fluide. Grâce à cela, il pénètre dans divers endroits inaccessibles et, une fois le solvant évaporé, la graisse reste à sa place.
Les graisses au graphite en spray et sous d'autres formes ont une bonne réputation dans la vie de tous les jours et sont souvent utilisées pour le vélo, la chaîne, les antivols et les joints. Ils sont utilisés pour les roulements de mécanismes lents et les surfaces de friction fortement sollicitées.
Exemples de prix de certains types de graisses au graphite
Les avis sur les lubrifiants au graphite sont généralement positifs, et en même temps les prix ne sont pas vertigineux. Voici quelques exemples:
- Graisse graphite pour câbles et engrenages en acier 500 ml - prix de l'ordre de 32 PLN.
- Huile de graphite 500 ml - 42 PLN.
- Lubrifiant en spray 400 ml - 43 PLN.
- Graisse graphite pour cordes et chaînes 500 ml - 27 PLN.
La graisse de graphite n'est pas entièrement sans inconvénients
L'utilisation de technologies modernes a permis d'étendre l'utilisation des graisses au graphite. La graisse graphite haute température fonctionne sans problème à une température de + 110 °C et plus. Néanmoins, ce type de lubrifiant présente quelques faiblesses avec lesquelles il faut compter.
Un exemple est l'impossibilité d'utiliser de la graisse graphite pour protéger les pièces de haute précision. Ceci est dû à l'usure accélérée de tels éléments au contact du graphite. Une autre limitation est les roulements dans les mécanismes à grande vitesse. Dans l'ensemble, la balance des avantages et des inconvénients est définitivement en faveur du graphite.
