건식 윤활유 란?
건식 윤활제는 일반적으로 분말 또는 필름 코팅의 형태로 움직이는 부품 간의 마찰을 줄이기 위해 사용되는 고체 화합물입니다. 2011 년 기준 건식 윤활유에 사용되는 가장 인기있는 3 가지 유형의 화합물은 흑연, C; 이황화 몰리브덴, MoS 2 ; 및 폴리 테트라 플루오로 에틸렌, (C2F4) n . 일반적으로 사용되는 다른 유형의 고체 윤활제는 질화 붕소 (BN) 및 텅스텐 디설파이드 (WS 2)를 포함한다 . 그리스 및 오일과 같은 석유 제품으로 만든 표준 윤활제에 비해 건식 윤활유가 제공하는 장점에는 열 파괴없이 고온을 견딜 수있을뿐만 아니라 훨씬 얇은 마찰 장벽으로 작용하고 고압을 처리 할 수있는 기능이 포함됩니다. 건식 윤활유의 일반적인 작동 온도는 화씨 662 ° (섭씨 350 °)입니다.
선택된 건식 윤활유의 종류는 특정 용도에 따라 다릅니다. 예를 들어, 이황화 몰리브덴은 화씨 2,012 ° (1,100 ° C)까지의 열 수준을 견딜 수 있으며, 일부 건식 윤활제는 극저온 범위에서 질소와 같은 가스를 용해시키는 저온을 견딜 수 있습니다. 건조 윤활제를 박막으로 사용하는 경우, 볼 베어링을 코팅하는 데 종종 사용되며 코팅 자체는 0.0001 ~ 0.003 인치 (0.00254 ~ 0.0762mm)의 두께로 내구성이 있습니다. 일부 건식 윤활유가 견딜 수있는 다른 극한 조건에는 액체 산소 저장이 자주 이루어지는 전체 진공 환경에서 평방 인치당 250,000 파운드 (17,237 bar)의 압력이 포함됩니다.
마찰 수준을 낮추는 놀라운 능력을 제공하는 이러한 화학 물질의 주요 특징은 라멜라 구조입니다. 이는 윤활유 내의 입자가 분자 규모에서 일련의 중첩 라멜라 또는 평행 층을 형성 함을 의미합니다. 이러한 층들은 서로 밀착되어 극한 조건에서도 건조 윤활제가 분리 된 두 표면이 직접 접촉하는 것을 방지합니다. 여러 가지 다른 화합물의 라멜라 능력에 대한 테스트를 거쳤으며 간단한 흑연 외에도 수년 동안 사용 된 드라이 필름 윤활제의 예로는 활석 또는 함수 규산 마그네슘 Mg 3 (Si 4 O 10 ) (OH ) 2 .
건식 윤활제가 사용되는 네 가지 주요 응용 분야에는 모두 매우 높은 접촉 압력 및 고온과 같은 극한 조건이 포함됩니다. 이러한 조건에서 흑연과 MoS 2 는 생존하지만 액체 석유 윤활제는 유지되지 않습니다. 건식 윤활제는 또한 왕복 운동이있는 기계에서 주로 사용되며, 이는 주요 접촉점에서 액체 윤활제를 압착합니다. 세라믹은 고체 윤활제가 특별한 용도로 사용되는 다른 분야입니다. 보호하는 부품과 원하는 화학 반응을 갖도록 맞춤화 할 수 있기 때문입니다.
2011 년 현재 사용되는 두 가지 새로운 화합물로는 칼슘 플루오 라이드 (CaF 2 ) 및 세륨 플루오 라이드 (CeF 3)가 있습니다. 이러한 화합물은 관련 비용 때문에 일반적이지 않습니다. 세륨 자체가 희토류 금속이기 때문에 불화 세륨이 그 예이며, 일반적으로 이러한 금속은 상당히 독성 물질로 알려져 있습니다. 그러나 2011 년 현재 CeF 3에 대한 독성에 대한 직접 테스트는 거의 수행되지 않았지만 분석을위한 충분한 샘플 양을 얻기가 어렵습니다.