น้ำมันหล่อลื่นแห้งเป็นสารประกอบทางเคมีที่เป็นของแข็งซึ่งมักจะอยู่ในรูปแบบของผงหรือการเคลือบฟิล์มที่ใช้ในการลดแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว สารประกอบสามชนิดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ใช้สำหรับสารหล่อลื่นแห้งในปี 2554 ได้แก่ กราไฟต์, C; โมลิบดีนัมซัลไฟด์, MoS 2 ; และ polytetrafluoroethylene, (C 2 F 4 ) n . สารหล่อลื่นชนิดแข็งอื่น ๆ ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โบรอนไนไตรด์, BN, และทังสเตนซัลไฟด์, WS 2 ข้อดีที่น้ำมันหล่อลื่นแห้งนำเสนอเหนือน้ำมันหล่อลื่นมาตรฐานที่ทำจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเช่นจาระบีและน้ำมันรวมถึงความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ต้องทนความร้อนแตกสลายเช่นเดียวกับอุปสรรคแรงเสียดทานทินเนอร์ อุณหภูมิการใช้งานทั่วไปสำหรับสารหล่อลื่นแห้งอยู่ในช่วงสูงถึง 662 °ฟาเรนไฮต์ (350 °เซลเซียส)
ประเภทของน้ำมันหล่อลื่นแห้งที่เลือกขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างโมลิบดีนัมซัลไฟด์สามารถทนความร้อนได้สูงถึง 2,012 °ฟาเรนไฮต์ (1,100 °เซลเซียส) และสารหล่อลื่นแห้งบางชนิดสามารถทนต่ออุณหภูมิที่เย็นจัดในช่วงอุณหภูมิเย็นจัดซึ่งจะทำให้ก๊าซเช่นไนโตรเจน เมื่อน้ำมันหล่อลื่นแห้งถูกนำมาใช้เป็นฟิล์มบางพวกเขามักจะใช้ในการเคลือบลูกปืนและการเคลือบตัวเองมีความทนทานในระดับความหนาเพียง 0.0001 ถึง 0.003 นิ้ว (0.00254 ถึง 0.0762 มิลลิเมตร) สภาวะสุดโต่งอื่น ๆ ที่น้ำมันหล่อลื่นแห้งบางประเภทสามารถทนต่อ ได้แก่ แรงกดดัน 250,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (17,237 บาร์) ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศโดยรวมซึ่งมักจะมีการเก็บออกซิเจนเหลว
คุณสมบัติหลักของสารเคมีเหล่านี้ที่ช่วยให้พวกเขามีความสามารถอย่างเหลือเชื่อในการลดระดับแรงเสียดทานคือสิ่งที่เรียกว่าโครงสร้าง lamellar ซึ่งหมายความว่าอนุภาคภายในน้ำมันหล่อลื่นก่อตัวเป็นชุดของ lamellas ที่ทับซ้อนกันหรือชั้นขนานในระดับโมเลกุล เลเยอร์เหล่านี้เลื่อนเข้าหากันเพื่อป้องกันไม่ให้ทั้งสองพื้นผิวที่สารหล่อลื่นแห้งแยกออกจากการสัมผัสโดยตรงแม้ในสภาวะที่รุนแรง มีการทดสอบสารประกอบต่าง ๆ มากมายสำหรับความสามารถของ lamellar และตัวอย่างหนึ่งของสารหล่อลื่นฟิล์มแห้งที่ใช้มานานหลายปีนอกเหนือจากกราไฟท์ธรรมดาคือ talc หรือแมกนีเซียมซิลิเกต hydrous Mg 3 (Si 4 O 10 ) (OH ) 2 .
แอพพลิเคชั่นหลัก ๆ ที่ใช้น้ำมันหล่อลื่นแห้งล้วนเกี่ยวข้องกับสภาวะที่รุนแรงเช่นความดันสัมผัสสูงและอุณหภูมิสูง ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวแกรไฟต์และ MoS 2 จะอยู่รอดในขณะที่น้ำมันหล่อลื่นปิโตรเลียมเหลวจะไม่ น้ำมันหล่อลื่นแห้งยังใช้เป็นหลักในเครื่องจักรที่มีการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบซึ่งจะบีบน้ำมันหล่อลื่นเหลวออกจากจุดหลักของการสัมผัส เซรามิกส์เป็นส่วนอื่น ๆ ที่น้ำมันหล่อลื่นแข็งมีการใช้งานเป็นพิเศษเนื่องจากสามารถปรับแต่งให้มีปฏิกิริยาทางเคมีที่ต้องการกับชิ้นส่วนที่พวกเขาปกป้อง
สารประกอบใหม่สองชนิดที่ใช้กันในปี 2554 ได้แก่ แคลเซียมฟลูออไรด์ CaF 2 และซีเรียมฟลูออไรด์ CeF 3 สารประกอบเหล่านี้ไม่เหมือนกันเพราะค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง ซีเรียมฟลูออไรด์เป็นตัวอย่างของสิ่งนี้เนื่องจากซีเรียมเองเป็นโลหะธาตุหายากและเป็นที่ทราบกันดีว่าโลหะมีกฎเป็นสารพิษอย่างเป็นธรรม การทดสอบความเป็นพิษโดยตรงเพียงเล็กน้อยสำหรับ CeF 3 นั้นเสร็จสิ้นแล้วในปี 2011 อย่างไรก็ตามเนื่องจากความยากลำบากในการรับปริมาณตัวอย่างที่เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์
