Les lubrifiants
secs sont des composés chimiques solides, généralement sous la forme soit d'une
poudre ou d'un revêtement de film, qui sont utilisés pour réduire la friction
entre les pièces en mouvement. Les trois types de composés les plus populaires
qui sont utilisés pour les lubrifiants secs à partir de 2011 sont le graphite,
C; molybdène disulfure, MoS2, et le polytétrafluoroéthylène, (C 2 F 4) n.
D'autres types de lubrifiants solides couramment utilisés comprennent le
nitrure de bore, BN, et le disulfure de tungstène, WS 2. Les avantages qui
sèchent lubrifiants offrent plus de lubrifiants standards fabriqués à partir de
produits pétroliers tels que la graisse et les huiles inclure la capacité de
supporter des températures significativement plus élevé sans avoir à subir la
dégradation thermique, ainsi que la loi barrières de friction autant plus
minces et gérer des pressions élevées. Températures de fonctionnement typiques
pour lubrifiants secs vont jusqu'à 662 ° Fahrenheit (350 ° Celsius).
Le type de lubrifiant
sec qui est choisie dépend de l'application spécifique. disulfure de molybdène
, par exemple, peut supporter un niveau de chaleur jusqu'à 2012 ° Fahrenheit
(1100 ° C), et certains lubrifiants secs peut résister à des températures
froides dans la gamme cryogénique qui serait liquéfier des gaz tels que
l'azote. Lorsque des lubrifiants secs sont appliqués sous forme de films
minces, ils sont souvent utilisés pour enrober des roulements à billes et le
revêtement lui-même est résistant à un niveau de seulement 0,0001 à 0,003 pouce
(0,00254 à 0,0762 millimètres) d'épaisseur. Autres conditions extrêmes que
certains lubrifiants secs peuvent supporter notamment les pressions de 250.000
livres par pouce carré (17 237 bar) dans un environnement de vide total où le
stockage d'oxygène liquide se fait souvent.
La principale
caractéristique de ces produits chimiques qui leur donne leur incroyable
capacité à réduire les niveaux de friction est ce qu'on appelle leur structure
lamellaire. Cela signifie que les particules dans le lubrifiant forment une
série de lamelles qui se chevauchent, ou de couches parallèles, à l'échelle
moléculaire. Ces couches glissent l'une contre l'autre les deux surfaces
empêchant que les lubrifiants secs séparent de venir en contact direct, même
dans des conditions extrêmes. Plusieurs composés différents ont été testés pour
leur capacité lamellaire, et un exemple d'un lubrifiant de film sec qui a été
utilisé pendant de nombreuses années, en dehors de simples graphite, est du
talc ou silicate de magnésium hydraté, Mg 3 (Si 4 O 10) (OH) 2.
Les quatre
principales applications pour lesquelles lubrifiants secs sont utilisés tous
impliquent des conditions extrêmes, telles que les pressions de contact très
élevées et des températures élevées. Dans ces conditions, le graphite et MoS2
vont survivre, tandis que les lubrifiants pétroliers liquides ne sera pas. Les
lubrifiants secs sont également utilisés principalement dans les machines où il
y a un mouvement alternatif, qui presser lubrifiants liquides sur le principal
point de contact. La céramique est l'autre domaine où les lubrifiants solides
ont une utilisation particulière, car ils peuvent être personnalisés pour avoir
souhaité réactions chimiques avec les parties qu'ils protègent.
Deux nouveaux
composés également utilisés à partir de 2011 comprennent le fluorure de
calcium, CaF 2, et le fluorure de cérium, CeF 3. Ces composés ne sont pas aussi
commun en raison de la charge qui leur est associé. le fluorure de cérium est
un exemple de cela, comme le cérium lui-même est une terre rare métal, et des
métaux tels que règle sont connus pour être des substances assez toxiques. Peu
de tests de toxicité directe pour CeF 3 a été fait à partir de 2011, cependant,
en raison de la difficulté d'obtenir des quantités suffisantes d'échantillons
pour analyse.
