Hva er tørre smøremidler?

Tørre smøremidler er faste kjemiske forbindelser, vanligvis i form av enten et pulver eller filmbelegg, som brukes til å redusere friksjonen mellom bevegelige deler. De tre mest populære typene forbindelser som brukes til tørre smøremidler fra 2011 er grafitt, C; molybden disulfid, mos _{2 ; og polytetrafluoroetylen, (C 2 f 4 ) n . Andre typer faste smøremidler som ofte brukes inkluderer bornitrid, BN og wolfram -disulfid, WS 2 . Fordelene som tørre smøremidler tilbyr over standard smøremidler laget av petroleumsprodukter som fett og oljer inkluderer evnen til å tåle betydelig høyere temperatur uten å lide termisk sammenbrudd, samt fungere som mye tynnere friksjonsbarrierer og håndtere høyt trykk. Typiske driftstemperaturer for tørre smøremidler varierer opp til 662 ° Fahrenheit (350 ° Celsius).}

Typen tørt smøremiddel som velges avhenger av den spesifikke påføringen. Molybden disulfid, for instaNCE, tåler et varmenivå opp til 2.012 ° Fahrenheit (1100 ° Celsius), og noen tørre smøremidler tåler kalde temperaturer i det kryogene området som vil brenne gasser som nitrogen. Når tørre smøremidler påføres som tynne filmer, brukes de ofte til å belegge kulelager, og selve belegget er holdbart med et tykkelsesnivå på bare 0,0001 til 0,003 tommer (0,00254 til 0,0762 millimeter). Andre ekstreme forhold som noen tørre smøremidler tåler inkluderer trykk på 250 000 pund per kvadrat tomme (17 237 bar) i et totalt vakuummiljø der flytende oksygenlagring ofte gjøres.

Hovedtrekket i disse kjemikaliene som gir dem deres utrolige evne til å redusere friksjonsnivået er det som er kjent som deres lamellære struktur. Dette betyr at partiklene i smøremiddelet danner en serie overlappende lamellas, eller parallelle lag, i molekylskalaen. Disse lAyers glir mot hverandre og forhindrer de to overflatene som de tørre smøremidlene skiller seg fra å komme i direkte kontakt, selv under ekstreme forhold. Flere forskjellige forbindelser er testet for deres lamellære evne, og ett eksempel på et tørrfilmsmøremiddel som har blitt brukt i mange år, bortsett fra enkel grafitt, er talkum, eller vannholdig magnesiumsilikat, mg _{3 (Si 4 O 10 (Oh) 2 o 10 3} (ære .

De fire hovedapplikasjonene som tørre smøremidler brukes alle involverer ekstreme forhold, for eksempel veldig høye kontakttrykk og høye temperaturer. Under slike forhold vil grafitt og mos _{2 overleve, mens flytende petroleumsmøremidler ikke vil. Tørre smøremidler brukes også hovedsakelig i maskiner der det er gjengjeldende bevegelse, som vil klemme flytende smøremidler ut av hovedpunktet for kontakt. Keramikk er det andre området der faste smøremidler har spesiell bruk, ettersom de kan tilpasses for å ha ønsket kjemiske reaksjoner with delene de beskytter.}

To nye forbindelser som også brukes fra og med 2011 inkluderer kalsiumfluorid, CAF _{2 og ceriumfluorid, CEF 3 . Disse forbindelsene er ikke så vanlige på grunn av utgiftene forbundet med dem. Ceriumfluorid er et eksempel på dette, ettersom cerium i seg selv er et sjeldent jordmetall, og metaller som regel er kjent for å være ganske giftige stoffer. Liten direkte testing av toksisitet for CEF 3 er imidlertid gjort fra 2011, på grunn av vanskeligheten med å oppnå tilstrekkelige prøvemengder for analyse.}