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[橡胶助剂]石墨
发布时间:2022.06.27      发布者:天然橡胶网

橡胶制品的运用中我们不难发现,在动态工况下表面和内部摩擦会导致橡胶材料生热和磨损,直至失效。石墨作为润滑剂,可减小橡胶材料的摩擦因数,提高橡胶材料的耐磨性能,有效延长橡胶制品的使用寿命。这是因为与碳纤维和聚四氟乙烯等润滑材料相比,石墨的层状结构使其层内碳原子的结合力比层间碳原子结合力大100多倍,层间极易滑动,产生低摩擦滑移。那么,什么是石墨呢?

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石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。石墨是碳质元素结晶 矿物,它的结晶格架为六边形层状结构。其特性也很值得注意,首先是石墨的耐高温,石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。另一方面也许大家并不陌生,那就是我们在上学时就学习过的石墨有良好的导电和导热性,石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。

石墨是环境友好矿物材料,是非常理想的高温润滑剂,在复杂环境下也可以表现出优良的润滑性能。石墨用量对橡胶材料耐磨性能影响很大。随着石墨和二硫化钼用量增大,FKM的热稳定性提高,摩擦因数和磨耗量先增大后减小;当石墨质量分数为0.03和二硫化钼质量分数为0.05时,FKM摩擦因数和磨耗量最小,耐磨性能最好。采用粒径较小的晶质石墨作填料,可以在保持复合材料物理性能的同时,减小复合材料的摩擦因数,同时提升复合材料的气体阻隔性能、导电性能和导热性能等。随着超细石墨用量增大,复合材料的邵尔A型硬度变化不大,100%定伸应力增大,磨耗量先增大后减小;当石墨用量达到40份时,复合材料的摩擦因数最小。


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