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== Lubrifiants solides ==
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Le graphite est la plus stable des quatre variétés allotropiques du carbone. À l'état naturel, il se présente sous la forme de masses noires, douces ou même graisseuses au toucher, et qui noircissent les doigts. On le rencontre dans les roches métamorphiques comme les schistes et sous forme de petits cristaux dans d'autres minéraux comme les marbres. Il est usuellement commercialisé sous forme de paillettes contenant entre 90 et 95 % de carbone pur.
La densité du graphite est 2,25. Il est insoluble dans les solvants usuels, conducteur de la chaleur et de l'électricité, ce qui l'apparente aux métaux, dont il se rapproche aussi par l'« éclat métallique ». Son point de fusion est très élevé (3
Le graphite artificiel, obtenu à partir du pétrole, est beaucoup plus pur que le graphite naturel et communément constitué de 99,9 % de carbone. On s'en sert pour fabriquer des électrodes pour les piles électriques ou la métallurgie, des balais pour les moteurs électriques (charbons), des matériaux réfractaires, etc. Sous forme de fibres, il est largement utilisé pour la fabrication de matériaux composites.
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Le graphite est utilisable comme matériau de frottement de -180 à +650 °C et jusqu'à 750 °C en atmosphère neutre mais il n'est efficace que s'il adsorbe un film de gaz, d'huiles ou surtout d'eau ; ses qualités frottantes sont donc diminuées à chaud, sous vide ou dans les milieux anhydres (il tend alors à devenir abrasif).
L'adsorption des films de graphite nécessite une action énergique et prolongée, moyennant quoi ils résistent à des pressions considérables : 25
Outre ses nombreuses applications dans le domaine des lubrifiants industriels, le graphite rend des services dans la vie courante, on l'utilise par exemple sous forme de poudre pour la lubrification sèche des serrures ou pour empêcher le collage des joints de caoutchouc des portières et des coffres des automobiles.
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=== Bisulfure de molybdène ===
Ce produit de densité 4,8, de formule MoS<sub>2</sub>, résiste à la plupart des solvants et produits chimiques mais pas au chlore ni aux bases fortes, ni aux oxydants, ni à l'air au-dessus de 450 °C. On l'emploie de -180 °C à + 300 °C dans l'air, jusqu'à 650 °C en atmosphère neutre et 1
Le bisulfure de molybdène est meilleur que le graphite mais plus cher : il présente un facteur de frottement moins élevé sur l'acier, adhère davantage aux surfaces et surtout, il peut frotter dans le vide et les milieux anhydres. Il est bien moins sensible aux effets d'adsorption, mais son facteur de frottement augmente en présence d'humidité, contrairement au graphite. Il croît avec la vitesse de glissement et décroît si la pression augmente.
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Beaucoup d'entre eux offrent des ressources intéressantes, en particulier pour le frottement à haute température où l'on fait appel à des oxydes, sulfures, fluorures ou nitrures, ainsi que dans le vide.
* alliages spéciaux et matériaux réfractaires : au-dessus de 650 °C, le choix des matériaux est aussi important que celui des lubrifiants : céramiques, cermets, alliages spéciaux de béryllium jusqu'à
* métaux mous pour le frottement sec : l'or, l'argent, le plomb, donnent des coefficients de frottement de l'ordre de 0,3 sur d'autres métaux. Les typographes utilisaient la poudre de plomb pour lubrifier à sec les matrices de cuivre servant à la coulée des caractères sur les linotypes.
* métaux liquides : on a essayé le mercure, le potassium, le rubidium, le césium, le sodium.
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* nitrure de bore BN : il présente un coefficient de frottement élevé de 0,35 à 0,4 mais on peut l'utiliser jusqu'à 980 °C dans l'air et 1 650 °C dans le vide. On fabrique des roulements à billes en nitrure de bore fritté.
* phtalocyanine : utilisable de 30 °C à 500 °C, et même jusqu'à 650, voire 800 °C, si la quantité évacuée par sublimation est continuellement remplacée par entraînement dans un courant d'azote. On peut l'associer au graphite, à l'oxyde de plomb.
* oxyde de bore B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> : à l'état solide, il sépare les matériaux à lubrifier, à chaud il s'amollit en agissant comme un lubrifiant classique avec de bonnes propriétés en graissage limite jusque vers 1
* le verre est utilisé comme lubrifiant vers 1
Les ''Sermalubes'' constituent la vaste gamme de produits de la société Sermetel pour le frottement à température élevée. Dans des liants inorganiques céramisants entre 300 et 400 °C, on trouve des produits divers : graphite, oxyde de plomb, bisulfure de molybdène, PTFE, etc.
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La quasi totalité des lubrifiants solides utilisés sont le bisulfure de molybdène, le PTFE, le graphite, le fluorure de graphite, mais on trouve aussi du talc et du mica. L'addition de trioxyde d'antimoine Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> permet de réduire considérablement les risques de corrosion tout en améliorant le comportement du feuil à base de MoS<sub>2</sub>.
Les émaux de frottement, utilisés jusqu'à 1
Depuis peu, on utilise aussi des vernis à inclusion d'huiles. Ces dernières ne sont pas dissoutes mais dispersées dans des liants du type résines époxyde à raison de 3 à 7 % (10 % est un maximum). Le frottement est bien meilleur qu'avec des lubrifiants solides et cette technique constitue un progrès considérable.
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