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在橡膠制品的運(yùn)用中我們不難發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)態(tài)工況下表面和內(nèi)部摩擦?xí)?dǎo)致橡膠材料生熱和磨損，直至失效。石墨作為潤(rùn)滑劑，可減小橡膠材料的摩擦因數(shù)，提高橡膠材料的耐磨性能，有效延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命。這是因?yàn)榕c碳纖維和聚四氟乙烯等潤(rùn)滑材料相比，石墨的層狀結(jié)構(gòu)使其層內(nèi)碳原子的結(jié)合力比層間碳原子結(jié)合力大100多倍，層間極易滑動(dòng)，產(chǎn)生低摩擦滑移。那么，什么是石墨呢？

石墨是元素碳的一種同素異形體，每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊形)以共價(jià)鍵結(jié)合，構(gòu)成共價(jià)分子。石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶 礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)。其特性也很值得注意，首先是石墨的耐高溫，石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng)，在2000℃時(shí)，石墨強(qiáng)度提高一倍。另一方面也許大家并不陌生，那就是我們?cè)谏蠈W(xué)時(shí)就學(xué)習(xí)過(guò)的石墨有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。

石墨是環(huán)境友好礦物材料，是非常理想的高溫潤(rùn)滑劑，在復(fù)雜環(huán)境下也可以表現(xiàn)出優(yōu)良的潤(rùn)滑性能。石墨用量對(duì)橡膠材料耐磨性能影響很大。隨著石墨和二硫化鉬用量增大，F(xiàn)KM的熱穩(wěn)定性提高，摩擦因數(shù)和磨耗量先增大后減?。划?dāng)石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03和二硫化鉬質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05時(shí)，F(xiàn)KM摩擦因數(shù)和磨耗量最小，耐磨性能最好。采用粒徑較小的晶質(zhì)石墨作填料，可以在保持復(fù)合材料物理性能的同時(shí)，減小復(fù)合材料的摩擦因數(shù)，同時(shí)提升復(fù)合材料的氣體阻隔性能、導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能等。隨著超細(xì)石墨用量增大，復(fù)合材料的邵爾A型硬度變化不大，100%定伸應(yīng)力增大，磨耗量先增大后減小；當(dāng)石墨用量達(dá)到40份時(shí)，復(fù)合材料的摩擦因數(shù)最小。