Сух (твърд) лубрикант

Три смазващи "героя": графит, молебденит и тефлон.
Покрийте с тефлон, намажете с графит и отидете "като по часовник"!

Когато използваме молив, не мислим за факта, че свойството на графита да оставя следа, когато се търка с хартия, е свързано със способността му да се размазва. И накрая, пълна изненада: графитът е отлично твърдо смазващо вещество!

Известният руски самоук механик Иван Кулибин, който е в служба на руската императрица Екатерина II, трябваше да направи дворцов асансьор. За гладка и безшумна работа частите на повдигащото устройство се нуждаеха от добро смазване, но основните смазки от онова време (растителни масла, свинска мас, катран) не бяха подходящи. Кулибин блестящо реши проблема с помощта на "молив", т.е. графит!

По-късно се оказа, че смазващите свойства на графита изчезват във вакуум. В наши дни графитът се използва широко в машиностроенето, главно под формата на добавки към силно вискозни пластмасови смазки.

Такава смазка може да се види например в скоростната кутия на автомобила. Слабо свързани помежду си, най-тънките слоеве графит лесно се изместват, което осигурява смазване. Интересното е, че молекулите вода и кислород почти винаги присъстват между структурните слоеве графит, които проникват от атмосферата и улесняват взаимното изместване на слоевете.

Поради тази причина графитът губи свойствата си като добър смазочен материал под вакуум. Добро свързване на графитни филми с метални оксиди ключът към успешното смазване. Следователно графитът смазва добре стоманени и медни повърхности, склонни към окисляване, но при триене на благородни метали, които нямат оксидни филми, използването на графитно смазване е неуспешно.

Още през 15 век графитът се използва за направата на тигели за топене.

През 16 век в Англия започва добивът на графит за производство на молив. Понастоящем графитът, поради своите уникални свойства, се използва широко във всички индустрии, включително ядрената енергетика. основни природни зони за добив на графит: Чехословакия, Шри Ланка, Корея и Мадагаскар.

Молибденитът е бил известен още на древните гърци, но обикновено се бърка с графит и олово. Най-голямото находище на молибденит се намира в САЩ. Всеки елементарен слой от това вещество представлява „сандвич“ от два реда сярни атоми, пълни с атоми на молибден. Силата на самите слоеве се комбинира с лесната им подвижност по серните равнини. Това му осигурява отлични смазващи свойства, особено под вакуум. В космоса триенето на молибденит се оказа още по-ниско и при силно нагряване във вакуум смазката му дори се подобрява. Сега молибденитът се счита за най-доброто твърдо смазващо вещество. Обикновено паста, съдържаща 50 - 70% от това вещество. У нас е създаден нов самосмазващ се материал на базата на молибденит димолит, работи чудесно в газообразна среда и във вакуум (както при нагряване, така и при охлаждане).

Разбира се, търговското наименование "Тефлон" е по-удобно от истинското му име, политетрафлуоретилен. Тефлонът е дете на химията на 20-ти век. За разлика от графита и молибденита, отличен изолатор, тефлонът започва кариерата си в електрическата индустрия, след това в медицината и в домакинските уреди. Тефлонът има най-ниския коефициент на триене от всички известни твърди вещества. Поради това намира широко приложение в твърдите смазочни материали.

Структурата на веригите от молекули на този полимер характеризира се с висока якост, докато връзките между самите вериги са доста слаби. Това свойство на структурата на тефлона, плюс неговата химическа инертност и неспособност да абсорбира влагата, правят възможно използването на този полимер в най-различни условия (във вакуум, при повишени температури и силно охлаждане). Но не всичко е толкова просто: тефлонът, подобно на смазка, има недостатъци, например пълно нежелание да се придържаме към каквото и да било. Невъзможно е да се напише нещо с тефлонов прът.

Напоследък този проблем също беше успешно решен чрез обработка на тефлоновата повърхност и му даде способността да се придържа здраво към метали, дърво и други материали. Интересното е, че тефлонът е чувствителен към въздействието на радиацията (ултравиолетовите лъчи от слънцето), които са особено вредни в космическото пространство. Това ограничава използването на тефлонови покрития в космическите технологии.

И така, и трите вещества: графит, молебденит и тефлон имат относителна подвижност на техните структурни елементи на микро ниво. Тази функция осигурява на повърхностните им филми плъзгащи се и като цяло възможността за използване на тези вещества като отлично твърдо смазващо вещество.