Le graphite est la forme minérale du carbone. Des filons de graphite apparaissent dans le calcaire en raison de la présence de matières organiques. Le graphite est un minéral doux qui se présente sous forme de morceaux ou de flocons. Le graphite est le seul élément non métallique qui soit un bon conducteur d'électricité. Les structures cristallines apparaissent rarement et se décomposent facilement. C’est la raison pour laquelle le matériau est graisseux bien qu’il s’agisse d’un lubrifiant sec.
Décolleté basal
Lorsqu'une structure cristalline apparaît dans le graphite, il s'agit d'un cristal rugueux à six faces qui se décompose facilement en flocons. Ce processus est connu sous le nom de clivage basal. Ces flocons glissent facilement les uns sur les autres. Ceci est la cause de la caractéristique grasse du graphite et conduit à son application en tant que lubrifiant. Le matériau étant un solide, le graphite est considéré comme un lubrifiant sec.
Minéraux à base de carbone
Le graphite et les diamants sont tous deux à base de carbone. Le graphite est un excellent lubrifiant. Les diamants sont les abrasifs les plus durs. Les diamants sont un bon isolant de l'électricité. Le graphite est un bon conducteur. Le graphite est une forme stable de carbone. Les diamants près de la surface de la Terre subissent le changement de graphite; Cependant, le processus est lent.
Structures Atomiques
Le graphite et les diamants ont tous deux de fortes liaisons entre les atomes de carbone. La différence réside dans la structure des atomes. Dans les diamants, les atomes sont disposés dans une structure tridimensionnelle. Cela se traduit par des liens plus forts au-dessus et au-dessous. Les atomes de graphite sont en feuilles bidimensionnelles avec une liaison faible en haut et en bas.
Vapeur d'eau
Le graphite a besoin de vapeur d'eau pour se lubrifier. L'énergie de liaison entre l'eau et le graphite est plus faible qu'entre le graphite et la surface à lubrifier. Cela signifie que le graphite fonctionne mieux dans une atmosphère normale. Le graphite ne convient pas à la lubrification sous vide.
La teneur en carbone
Le graphite naturel est extrait. La qualité et le traitement du minerai détermineront la teneur en graphite. Le graphite naturel de haute qualité contient des niveaux de carbone compris entre 96 et 98%. La teneur en carbone plus élevée et la cristallisation élevée augmenteront la qualité de lubrification et la résistance à la liaison chimique par oxydation. Le graphite synthétique peut être créé avec des niveaux de carbone similaires à ceux du graphite naturel de haute qualité. Lorsque la lubrification est moins exigeante, vous pouvez utiliser du graphite amorphe à 80% de carbone.
Applications à haute température
Le graphite peut être utilisé à des températures continues de 450 degrés Celsius. Le graphite peut résister à des pics de température encore plus élevés. Le graphite conduit lui-même peu de chaleur et fournira une certaine isolation thermique.
Composites Graphite
Bien que le graphite soit un matériau souple et un excellent lubrifiant, il peut être transformé en fibres. Ces fibres peuvent être torsadées en fils et maintenues en place avec un liant tel que de la résine époxy. C'est la méthode de création de composites à utiliser dans des articles tels que les avions, les automobiles et les clubs de golf.
