Lubricantes Solidos

Los lubricantes secos o lubricantes sólidos son materiales que a pesar de que se encuentran en fase sólida, son capaces de reducir la fricción entre dos superficies que se deslizan entre sí reduciendo el esfuerzo cortante. Este tipo de lubricantes, que comprenden materiales tales como el grafito y sus estructuras alotrópicas (fullereno, estructuras tipo flor-flower like estructures, nanotubos, grafeno, diamante y carbón como diamante - DLC), el Disulfuro de molibdeno (MoS2) y el Disulfuro de tungsteno (WS2) son también capaces de brindar lubricación a temperaturas superiores a las que pueden operar los líquidos y lubricantes basados en aceites.

Estos materiales pueden ser utilizados hasta temperaturas de 350 °C en medios oxidantes y aún más elevadas en medios reductores o no-oxidantes (el disulfuro de molibdeno hasta 1100 °C). Sus propiedades de lubricación se atribuyen a sus estructuras en formas de láminas a nivel molecular con fuerzas de unión débiles entre las láminas. Sus láminas son capaces de deslizarse unas sobre otras con muy pequeñas fuerzas de tracción, lo que les confiere las propiedades de baja fricción.

Se emplean cuando las piezas han de funcionar a temperaturas muy extremadas y cuando intervienen elevadas presio¬nes unitarias.

Se recurre a este tipo de lubricación cuando se produce alguna de las siguientes condiciones:

-Altas temperaturas.

-Acceso difícil de lubricantes líquidos.

-Cargas extremas con vibraciones.

-Presencia de gases, disolventes, ácidos, entre otros.

Propiedades de los lubricantes sólidos

Coeficientes de fricción inferiores de 0,05.

Alta dureza (caso específico DLC).

Bajo esfuerzo contante.

Resistencia a la oxidación y altas temperaturas.

Resistencia a la corrosión.

Los lubricantes sólidos más utilizados son:

Grafito - Es negro y opaco y tiene un lustre metálico y una densidad de entre 2,09 y 2,2 g/cm3. Al ser muy blando (dureza entre 1 y 2) mancha cualquier cosa que toque y tiene tacto graso o escurridizo. Es el único material no metálico que conduce bien la electricidad; sin embargo, a diferencia de los otros conductores eléctricos, transmite mal el calor. Tiene capacidad para operar en alta temperatura en un ambiente oxidante, pero tiende a promover la corrosión galvánica y no funcionará en alto vacío. Uso en compresores de aire, industria alimenticia, uniones de vías de ferrocarril, engranajes abiertos, trabajos en centros de maquinado de metales,

etc.

Disulfuro de molibdeno - generalmente tiene la más alta capacidad de soporte de carga con un bajo coeficiente de fricción. Sin embargo, en una atmósfera oxidante de más de 400°C (750°F) comienza a descomponerse. Uso en vehículos espaciales.

Diamond Like Carbon (DLC), Discos duros.

Bisulfuro de tungsteno - Pistones de motores, componentes aeroespaciales.

Nitruro de boro hexagonal - Uso en vehículos espaciales. También llamado "grafito blanco".

En el caso del grafito y el disulfuro de molibdeno, son materiales anisótropos, con planos de debilidad al corte, es decir, planos capaces de soportar un nivel de esfuerzos cortantes relativamente bajo. Cuando se presentan entre superficies deslizantes en contacto, las partículas de lubricante se alinean como muestra la siguiente figura, de manera que estos planos quedan paralelos a la dirección del movimiento relativo, pudiendo deslizar unos sobre otros.

Tambien hay otros como el bronce poroso, el teflón, el bisulfuro de tungsteno, nitruro de boro, óxido de plomo, óxido de antimonio, plomo, estaño, plata, etilén propilén-fluorinado (FEP) y copolímero de oxialkil perfluorinado (PFA)etc

Ventajas de los lubricantes sólidos

La ventaja es que permiten la lubricación

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