Que sont les lubrifiants secs?
Les lubrifiants secs sont des composés chimiques solides, généralement sous la forme d'une poudre ou d'un revêtement de film, qui sont utilisés pour réduire le frottement entre les pièces mobiles.Les trois types de composés les plus populaires utilisés pour les lubrifiants secs en 2011 sont le graphite, c;Disulfure de molybdène, MOS 2 ;et polytétrafluoroéthylène, (c 2 f 4 ) n .Les autres types de lubrifiants solides couramment utilisés comprennent le nitrure de bore, le BN et le disulfure de tungstène, WS 2 .Les avantages que les lubrifiants secs offrent sur des lubrifiants standard fabriqués à partir de produits de pétrole tels que la graisse et les huiles comprennent la capacité de résister à des températures significativement plus élevées sans souffrir de panne thermique, ainsi que d'agir autant de barrières de frottement plus minces et de gérer des pressions élevées.Les températures de fonctionnement typiques pour les lubrifiants secs varient jusqu'à 662 deg;Fahrenheit (350 deg; Celsius).
Le type de lubrifiant sec qui est choisi dépend de l'application spécifique.Le disulfure de molybdène, par exemple, peut résister à un niveau de chaleur allant jusqu'à 2 012 deg;Fahrenheit (1 100 et deg; Celsius), et certains lubrifiants secs peuvent résister aux températures froides dans la gamme cryogénique qui liquideraient des gaz tels que l'azote.Lorsque les lubrifiants secs sont appliqués sous forme de films minces, ils sont souvent utilisés pour enrober les roulements à billes et le revêtement lui-même est durable à un niveau d'épaisseur de seulement 0,0001 à 0,003 pouces (0,00254 à 0,0762 millimètres).D'autres conditions extrêmes que certains lubrifiants secs peuvent résister comprennent des pressions de 250 000 livres par pouce carré (17 237 bar) dans un environnement à vide total où le stockage d'oxygène liquide est souvent terminé.
La principale caractéristique de ces produits chimiques qui leur donnent leur capacité incroyable à réduireLes niveaux de friction sont ce que l'on appelle leur structure lamellaire.Cela signifie que les particules dans le lubrifiant forment une série de lamelles qui se chevauchent, ou des couches parallèles, à l'échelle moléculaire.Ces couches glissent les unes contre les autres empêchant les deux surfaces que les lubrifiants secs se séparent de l'entrée 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 est utilisé depuis de nombreuses années, à part le graphite simple, est le talc ou le silicate de magnésium hydraté, mg 3 (si 4 o 10 ) (OH) 2 .
Les quatre principales applications pour lesquelles les lubrifiants secs sont utilisés impliquent tous des conditions extrêmes, telles que des pressions de contact très élevées et des températures élevées.Dans de telles conditions, le graphite et les MOS 2 survivront, contrairement aux lubrifiants de pétrole liquide.Les lubrifiants secs sont également utilisés principalement dans les machines où il y a un mouvement alternatif, qui ferait échapper aux lubrifiants liquides du point de contact principal.Les céramiques sont l'autre zone où les lubrifiants solides ont une utilisation spéciale, car ils peuvent être personnalisés pour avoir des réactions chimiques souhaitées avec les pièces qu'ils protègent.
Deux nouveaux composés également utilisés en 2011 incluent le fluorure de calcium, CAF 2 et fluorure de cérium, cef 3 .Ces composés ne sont pas aussi courants en raison des dépenses qui leur sont associées.Le fluorure de cérium en est un exemple, car le cérium lui-même est un métal de terre rare, et des métaux en règle sont connus pour être des substances assez toxiques.Peu de tests directs de toxicité pour CEF 3 ont été effectués en 2011, cependant, en raison de la difficulté d'obtenir des quantités d'échantillons suffisantes pour l'analyse.