Grafit adalah mineral karbon yang telah digunakan dalam berbagai industri. Sifatnya yang unik membuatnya menjadi senyawa serbaguna. Dalam artikel ini, kita akan mempelajari apa yang membuat grafit menjadi pelumas yang sangat baik. Jadi tanpa menunda-nunda lagi, mari kita mulai.
Daftar Isi
BeralihApa itu grafit?
Struktur grafit
Grafit adalah bentuk kristal karbon yang dikemas rapat dalam struktur kisi heksagonal. Setiap lapisan kisi heksagonal terdiri dari atom karbon yang terikat erat, dan semua lapisan itu sendiri disatukan oleh gaya van der Waals yang lemah, yang memberikan sifat pelumas pada grafit.
Grafit alami dan sintetis
Grafit dapat ditemukan secara alami dalam batuan metamorf, grafit yang terbentuk secara alami. Kepadatannya biasanya antara 2,09-2,23 g/cm³, titik lelehnya sekitar 3652 ℃, dan titik didihnya setinggi 4827 ℃. Oleh karena itu, grafit alami memiliki stabilitas yang baik di bawah suhu tinggi dan lingkungan yang ekstrem.
Grafit sintetis umumnya dibuat dengan mencetak bahan karbon seperti kokas minyak bumi pada suhu tinggi. Sebagai contoh, produk dengan kemurnian dan kekuatan tinggi yang dibuat banyak digunakan di bidang industri.
Sifat-sifat grafit
Salah satu sifat grafit yang luar biasa adalah konduktivitas listriknya, yang membuatnya sangat cocok untuk digunakan dalam baterai, elektroda dan perangkat elektronik lainnya. Elektron yang terdelokalisasi di dalam lapisannya membantu mendorong pergerakan elektron yang efisien.
Selain itu, ketahanan panasnya yang istimewa membuatnya cocok untuk aplikasi suhu tinggi, seperti pelumas dan sistem manajemen termal.
Terakhir, sifat grafit seperti kekuatan mekanik yang tinggi, ringan, dan tahan terhadap panas dan bahan kimia membuatnya umum digunakan di berbagai industri seperti elektronik, otomotif, dan kedirgantaraan.
Grafit sebagai Pelumas
Berbagai jenis pelumas grafit tersedia di pasaran. Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa grafit digunakan sebagai pelumas? Sifat-sifat apa yang membuatnya menjadi pelumas yang ideal?
Grafit adalah sebuah kristal karbon dengan struktur berlapis. Semua lapisannya memiliki atom karbon yang tersusun dalam kisi heksagonal.
Walaupun atom-atom ini memiliki ikatan yang kuat, namun gaya di antara lapisan-lapisannya lemah. Akibatnya, mereka saling meluncur tanpa hambatan yang berarti. Struktur molekul grafit ini membuatnya menjadi bahan pelumas yang sangat baik.
Beberapa alasan lain yang menjadikan grafit sebagai pelumas yang ideal antara lain:
Tidak Ada Residu Lengket
Beberapa industri lebih memilih grafit daripada pelumas berbasis minyak. Salah satu alasan utama di baliknya adalah karena tidak meninggalkan sisa-sisa yang lengket. Tidak seperti gemuk dan oli, grafit adalah pelumas kering. Itu terbuat dari bahan yang halus serpihan grafit.
Selain itu, pelumas grafit tidak mengandung minyak atau lemak. Oleh karena itu, pelumas ini tidak menarik debu dan kotoran.
Daya Tahan Suhu Tinggi
Faktor lain yang menjadikannya pelumas yang sangat baik adalah stabilitas temperaturnya yang tinggi. Pelumas ini dapat bertahan pada suhu ekstrem tanpa kehilangan kemampuan pelumasnya.
Beberapa padatan berbasis grafit pelumas terdiri dari silika dioksida amorf dan aluminium dihidrogen fosfat. Sifat tribologi mereka memastikan perlindungan terhadap keausan.
Terutama, industri yang bergerak di bidang penempaan logam dan manufaktur baja menggunakan pelumas tersebut.
Daya tahan
Pelumas berbahan dasar grafit tidak akan rusak bahkan dalam atmosfer bertekanan tinggi. Performanya tidak menurun di ketinggian dan kondisi yang keras.
Oleh karena itu, para insinyur kedirgantaraan juga menggunakannya untuk melumasi roda, rantai, roller, ban berjalan, dan gasket.
Pelumasan Sendiri
Seperti disebutkan di atas, lapisan pelumas grafit meluncur di atas satu sama lain. Oleh karena itu, pelumas ini menjadi agen pelumas otomatis.
Apabila Anda mengaplikasikannya pada suatu objek, ini akan menciptakan lapisan tipis. Karena sifatnya yang bisa melumasi sendiri, Anda tidak perlu sering mengoleskannya kembali.
Para insinyur menggunakan pelumas grafit pada mesin jet. Pelumas membantu mesin berputar pada kecepatan tinggi tanpa menimbulkan gesekan.
Pelumas oli tidak dapat bekerja dalam situasi seperti itu karena tidak memiliki bahan pelumas sendiri.
Pencampuran Mudah dengan Pelarut
Sangat mudah untuk memadukan grafit pelumas dengan pelarut. Anda dapat menggabungkan grafit dengan pelarut yang menguap untuk meningkatkan efisiensi dan cakupan aplikasinya.
Anda bisa mengaplikasikan campuran ini ke mesin apa pun. Pelarut akan menguap dalam satu atau dua menit dan meninggalkan lapisan pelindung yang tahan lama.
Pelumas campuran ini melumasi bagian yang tidak dapat dijangkau oleh pelumas berbahan dasar oli biasa. Umumnya, pelumas ini tersedia dalam bentuk semprotan.
Tidak Reaktif terhadap Bahan Kimia
Grafit tetap tidak reaktif dengan sebagian besar bahan kimia karena struktur karbon non-logamnya yang stabil. Sebagai hasilnya, Anda dapat menggunakan pelumas berbahan dasar grafit di atmosfer yang terpapar bahan kimia.
Kinerja korosi
Di lingkungan media kimia, produk ini dapat menahan korosi sebagian besar bahan kimia. Oleh karena itu, Anda dapat menggunakannya untuk pelumasan dalam media korosif seperti asam dan basa.
Penggunaan Pelumas Grafit
- Pelumas yang terbuat dari grafit memiliki beberapa keunggulan. Beberapa aplikasinya meliputi:
- Pelumas grafit kering membasahi ban berjalan, mesin, dan cetakan die-casting.
- Dalam industri otomotif, para insinyur menggunakan pelumas ini untuk membasahi komponen mesin.
- Pekerja tambang juga menggunakan pelumas grafit untuk melumasi peralatan dan mesin tambang mereka.
- Pelumas ini juga digunakan dalam industri konstruksi untuk melumasi alat berat.
- Insinyur kedirgantaraan menggunakan pelumas grafit pada bagian pesawat dan mekanisme roda pendaratan.
Keuntungan Grafit sebagai Pelumas
Koefisien Gesekan Rendah
Grafit memiliki koefisien gesekan yang sangat rendah, yang mengurangi keausan pada bagian yang bergerak. Sifat ini meminimalkan kehilangan energi dalam mesin, yang meningkatkan efisiensi.
Stabilitas Kimia
Grafit bersifat inert secara kimiawi, yang berarti tidak bereaksi dengan sebagian besar zat. Kestabilan ini mencegah degradasi dari waktu ke waktu, memastikan pelumasan yang tahan lama, dan mengurangi kebutuhan akan perawatan.
Efektivitas Biaya
Grafit sering kali lebih ekonomis daripada alternatif sintetis. Daya tahannya berarti lebih jarang diperlukan aplikasi ulang, sehingga menghasilkan penghematan biaya jangka panjang.
Konduktivitas Listrik
Konduktivitas listrik grafit sangat menguntungkan dalam aplikasi tertentu, memungkinkannya untuk digunakan sebagai pelumas dan konduktor listrik, terutama dalam komponen elektronik.
Kekurangan pelumas grafit
Kekuatan mekanis yang rendah, seperti pada peralatan berkecepatan tinggi, mudah aus atau rontok.
Masalah akumulasi, sebagai pelumas kering, pelumas ini mudah mengendap di permukaan peralatan mekanis dan tidak mudah dibersihkan.
Polusi lingkungan, bahan kimia bubuk cenderung menyebabkan polusi tertentu terhadap lingkungan.
cara menggunakan pelumas grafit?
Dapat langsung diaplikasikan pada bagian yang berputar atau meluncur dari peralatan mekanis dan digunakan sesuai dengan jumlahnya. Ini juga dapat ditambahkan ke pelumas asli untuk penggunaan gabungan. Terakhir, pelumas grafit dapat langsung ditambahkan ke air atau cairan emulsi untuk digunakan.
Kesimpulan
Dengan mempertimbangkan semuanya, kita dapat mengatakan bahwa grafit merupakan pelumas yang luar biasa. Pelumas ini menawarkan banyak keunggulan dibandingkan pelumas berbasis oli dan gemuk konvensional.
Pada dasarnya, pelumas grafit hadir dalam bentuk kering dan memiliki beberapa aplikasi. Sifat-sifatnya menjadikannya pilihan praktis untuk industri kedirgantaraan, manufaktur, dan pengolahan kimia.