¿Qué son los lubricantes secos?
Los lubricantes secos son compuestos químicos sólidos, generalmente en forma de revestimiento de polvo o película, que se utilizan para reducir la fricción entre las partes móviles. Los tres tipos más populares de compuestos que se utilizan para lubricantes secos a partir de 2011 son Grafito, C; disulfuro de molibdeno, MOS 2 ; y politetrafluoroetileno, (c 2 F 4 ) n . Otros tipos de lubricantes sólidos comúnmente utilizados incluyen nitruro de boro, BN y disulfuro de tungsteno, WS 2 . Las ventajas que ofrecen lubricantes secos sobre lubricantes estándar hechos de productos derivados del petróleo, como grasa y aceites, incluyen la capacidad de resistir una temperatura significativamente más alta sin sufrir una descomposición térmica, así como actuar como barreras de fricción mucho más delgadas y manejar altas presiones. Las temperaturas de funcionamiento típicas para lubricantes secos varían hasta 662 ° Fahrenheit (350 ° Celsius).
El tipo de lubricante seco que se elige depende de la aplicación específica. Disulfuro de molibdeno, para instaNCE, puede soportar un nivel de calor de hasta 2,012 ° Fahrenheit (1.100 ° Celsius), y algunos lubricantes secos pueden soportar temperaturas frías en el rango criogénico que licuaría gases como el nitrógeno. Cuando los lubricantes secos se aplican como películas delgadas, a menudo se usan para recubrir los rodamientos de bolas y el recubrimiento en sí es duradero a un nivel de espesor de solo 0.0001 a 0.003 pulgadas (0.00254 a 0.0762 milímetros). Otras condiciones extremas en las que algunos lubricantes secos pueden soportar incluyen presiones de 250,000 libras por pulgada cuadrada (17,237 bar) en un entorno de vacío total donde a menudo se realiza el almacenamiento de oxígeno líquido.
La característica principal de estos productos químicos que les da su increíble capacidad para reducir los niveles de fricción es lo que se conoce como su estructura laminar. Esto significa que las partículas dentro del lubricante forman una serie de lamellas superpuestas, o capas paralelas, a escala molecular. Estos LAyers se deslizan entre sí evitando las dos superficies que los lubricantes secos se separan de entrar en contacto directo, incluso en condiciones extremas. Se han probado varios compuestos diferentes para su capacidad laminar, y un ejemplo de un lubricante de película seca que se ha utilizado durante muchos años, aparte del grafito simple, es talc o silicato de magnesio hidratado, mg 3 (Si 4 o 10 ) (oh) 2 .
Las cuatro aplicaciones principales para las que se usan lubricantes secos involucran condiciones extremas, como presiones de contacto muy altas y altas temperaturas. En tales condiciones, el grafito y el MOS
Dos nuevos compuestos que también se utilizan a partir de 2011 incluyen fluoruro de calcio, CAF 2 y fluoruro de cerio, CEF 3 . Estos compuestos no son tan comunes debido al gasto asociado con ellos. El fluoruro de cerio es un ejemplo de esto, ya que el cerio mismo es un metal de tierras raras, y se sabe que tales metales como regla son sustancias bastante tóxicas. Sin embargo, se han realizado pocas pruebas directas de toxicidad para CEF 3 a partir de 2011 debido a la dificultad de obtener suficientes cantidades de muestra para el análisis.