El polvo de grafito puede utilizarse como lubricante seco y reducir eficazmente la fricción entre piezas industriales. Puede utilizarse de forma estable en diversos entornos industriales. En este artículo, explicaremos por qué el lubricante seco en polvo de grafito tiene un efecto lubricante y sus aplicaciones y métodos de uso específicos.
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ToggleEstructura y base de lubricación del lubricante seco de polvo de grafito
El grafito es un típico material de carbono en capas. Y el grafito en polvo hereda de forma natural estas características estructurales únicas. A nivel microscópico, cada capa de grafito está formada por átomos de carbono en enlace covalente para formar una estructura de red de plano hexagonal. Esto garantiza la estabilidad y resistencia de cada capa. Las capas dependen únicamente de la interacción más débil de la fuerza de Van der Waals. Esta especial estructura es de gran importancia para el polvo de grafito como lubricante seco.
Cuando el polvo de grafito se encuentra entre dos superficies de fricción, la fuerza de van der Waals entre las capas se ve fácilmente superada por una fuerza externa. Esto permite que la capa de grafito se deslice con respecto a la superficie de fricción. Igual que la infinidad de escamas diminutas que ruedan y se deslizan sobre la superficie de objetos que se rozan entre sí. Así se transforma eficazmente la fricción directa entre las dos superficies sólidas en el deslizamiento de baja resistencia entre las capas de grafito. Esto reduce enormemente el coeficiente de fricción. Desde esta perspectiva, esta microestructura del polvo de grafito es una de las razones fundamentales por las que es un buen lubricante seco.
Garantía de estabilidad química para la lubricación
El polvo de grafito presenta una notable estabilidad en términos de propiedades químicas. En la gran mayoría de los entornos de uso, el polvo de grafito puede mantener inalteradas sus propiedades químicas. Tanto si se expone al aire como si se expone a diversos productos químicos. En la atmósfera, el polvo de grafito no reacciona con el oxígeno y no tiene el problema de la oxidación y la herrumbre como algunos lubricantes metálicos. El polvo de grafito puede seguir siendo estable en un entorno en el que haya productos químicos como ácidos y álcalis. Por ejemplo, en entornos ácidos o alcalinos comunes en la producción química. Esta estabilidad química garantiza que el polvo de grafito no pierda su función lubricante cuando actúa como lubricante seco y no reacciona con las sustancias químicas que lo rodean. Puede desempeñar de forma continua y eficaz la función de lubricación en entornos químicos complejos. Esto proporciona una garantía fiable para el funcionamiento normal de diversos equipos mecánicos en entornos químicos agresivos.
Propiedades físicas Lubricación asistida Propiedades
Resistencia a altas temperaturas
El polvo de grafito tiene un punto de fusión muy alto, de hasta 3652 ℃. Esta característica hace del polvo de grafito un lubricante seco ideal en entornos de alta temperatura. En muchos procesos de producción industrial, como el proceso de laminación en caliente en la fundición de metales. La temperatura de trabajo suele ser muy elevada. En estas condiciones de alta temperatura, los lubricantes ordinarios, como la grasa, se descomponen rápidamente, se evaporan. Y estos pierden el efecto lubricante.
El polvo de grafito no sólo puede soportar temperaturas tan elevadas, sino que también mantiene una estructura de capas relativamente estable a alta temperatura. Y las características de deslizamiento entre capas siguen existiendo. Esto le permite reducir continuamente la fricción en entornos de alta temperatura. Y protege las piezas de los equipos mecánicos del desgaste causado por el aumento de la fricción a alta temperatura. De este modo, prolonga la vida útil de los equipos.
Conductividad eléctrica y térmica
El polvo de grafito es un buen conductor térmico. En algunos equipos eléctricos, como el cepillo eléctrico y el anillo deslizante. Se necesita un material que pueda lubricarse sin afectar a la conducción de la corriente. El polvo de grafito satisface esta demanda. Lubrica las piezas de contacto de la escobilla y el anillo deslizante, reduce la fricción y el desgaste. Al mismo tiempo, garantiza el paso fluido de la corriente, para mantener el funcionamiento normal del equipo eléctrico. Además, la conductividad térmica del polvo de grafito también desempeña un papel importante en el proceso de lubricación. En algunas piezas mecánicas que funcionan a alta velocidad o con mucha carga, la fricción produce mucho calor. El polvo de grafito puede transmitir rápidamente este calor al exterior y evitar el sobrecalentamiento local. Evita el fallo de lubricación, la deformación de las piezas y otros problemas causados por el sobrecalentamiento. Además, garantiza el efecto de lubricación y la estabilidad del equipo.
Ventajas del bajo coeficiente de fricción
Puede formar una película lubricante uniforme y continua sobre la superficie de fricción, lo que puede reducir significativamente la fricción entre dos superficies sólidas. En la aplicación práctica, se puede comprobar que el polvo de grafito puede reducir el coeficiente de fricción a un nivel bajo bajo una presión adecuada y una velocidad de movimiento relativa. Las características de este bajo coeficiente de fricción significan que el desgaste entre las piezas se reducirá en gran medida en el proceso de movimiento mecánico. Por lo tanto, reduce el coste de mantenimiento del equipo y la frecuencia de las piezas de repuesto. Y también mejora la eficiencia general de funcionamiento del equipo.
La aplicación del polvo de grafito en diferentes campos industriales refleja su valor lubricante
En el ámbito del mecanizado
El proceso de mecanizado y montaje de diversas piezas metálicas no puede separarse de la lubricación. Por ejemplo, en el mecanizado con torno, la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo afectará a la precisión del mecanizado y a la vida útil de la herramienta. Utilizando polvo de grafito como lubricante seco, se puede formar una capa de lubricación eficaz entre la herramienta y la pieza de trabajo. Esto reduce la fricción y mejora la calidad de la superficie de mecanizado.
En el proceso de montaje, para algunos rodamientos de alta precisión, engranajes y otras piezas, el polvo de grafito puede formar una película lubricante en su superficie de montaje. Es fácil de montar y puede reducir el desgaste en el proceso de funcionamiento del equipo. Y mejorará la precisión del equipo. Además, en algunos entornos de mecanizado de precisión que no pueden contaminarse con la contaminación del aceite, el polvo de grafito es más obvio como lubricante seco. Y no dejará aceite como lubricante líquido, afectando a las operaciones posteriores de procesamiento e instalación.
En el ámbito de la fabricación y el mantenimiento de automóviles.
La fricción entre el pistón y la pared del cilindro es uno de los factores importantes que afectan al rendimiento y la vida útil del motor. En este caso, el polvo de grafito puede utilizarse como un eficaz lubricante seco. Puede soportar el entorno de alta temperatura y alta presión dentro del motor. También puede reducir la fricción entre el pistón y la pared del cilindro. Esto mejora la eficiencia mecánica del motor y reduce la fricción. combustible consumo. En el sistema de frenado del coche, el disco y la pastilla de freno producen mucho calor y fricción en el proceso de frenado. Se puede añadir polvo de grafito al material de la placa de freno. Mejora la resistencia a altas temperaturas y el rendimiento de lubricación de la placa de freno. Esto reduce el ruido y el desgaste en el proceso de frenado, y garantiza la estabilidad y fiabilidad del sistema de frenado.
En el ámbito aeroespacial
Los equipos aeroespaciales exigen un alto rendimiento a los materiales, especialmente en lubricación. En algunas piezas móviles de las naves espaciales (como el mecanismo de expansión de los paneles solares y el mecanismo de ajuste de actitud de los satélites), es necesario que funcionen de forma fiable en entornos extremos, como altas temperaturas o temperaturas extremas. vacío y altas temperaturas alternas. El polvo de grafito, como lubricante seco, puede satisfacer estos duros requisitos. No se evapora en un entorno de alto vacío. Y en un entorno de temperaturas altas y bajas alternas, aún puede mantener un buen rendimiento de lubricación. Esto garantiza la acción normal de estos componentes clave. Y también garantiza el buen desarrollo de las misiones espaciales.
Precauciones de uso del lubricante seco de polvo de grafito
Aunque el grafito en polvo tiene muchas ventajas, también es necesario prestar atención a algunos problemas en el uso del grafito en polvo. En primer lugar, el grafito en polvo es un tipo de sustancia pulverulenta. En el proceso de uso, debe prestar atención para evitar que el polvo vuele. Evite que los operarios inhalen demasiado polvo de grafito, ya que podría causar daños a la salud. Al mismo tiempo, el polvo de grafito es relativamente estable en el entorno de fuerte oxidación. Sin embargo, su uso a largo plazo puede verse afectado por cierto grado de oxidación. Por lo tanto, es necesario comprobar y mantener el equipo utilizado con la lubricación de polvo de grafito con regularidad, complementar o sustituir el polvo de grafito a tiempo. Asegurar el efecto de lubricación continua y estable.
Conclusión
En resumen, el polvo de grafito puede utilizarse como un eficaz lubricante seco con su microestructura única, su estabilidad química, sus excelentes propiedades físicas y su excelente rendimiento en muchos campos industriales. Con el continuo desarrollo de la tecnología industrial, las perspectivas de aplicación del polvo de grafito en el campo de la lubricación serán más amplias. Al mismo tiempo, es necesario seguir estudiándolo. Y optimizar sus métodos de uso para aprovechar mejor su gran potencial en la reducción de la fricción y el desgaste.