Grafit je mineralni oblik ugljika. Vene grafita javljaju se u vapnencu zbog prisutnosti organskih materijala. Grafit je mekani mineral i pojavljuje se u obliku grudica ili pahuljica. Grafit je jedini nemetalni element koji je dobar provodnik električne energije. Kristalne strukture se rijetko javljaju i lako se lome. To je razlog masnog osjećaja materijala unatoč suhom mazivu.
Bazalno cijepanje
Kada se u grafitu pojavi kristalna struktura, to je grubi kristal sa šest strana koji se lako raspada u pahuljice. Ovaj proces je poznat kao bazalni rascjep. Ti se pahuljice lako mogu pomicati. To je uzrok masne karakteristike grafita i rezultira njegovom primjenom kao maziva. Budući da je materijal krut, grafit se smatra suhim mazivom.
Minerali na osnovi ugljika
I grafit i dijamanti temelje se na ugljiku. Grafit je izvrsno mazivo. Dijamanti su najteži abrazivi. Dijamanti su dobar izolator električne energije. Grafit je dobar dirigent. Grafit je stabilan oblik ugljika. Dijamanti u blizini površine Zemlje prolaze promjenu grafita; međutim, proces je spor.
Atomske strukture
I grafit i dijamanti imaju jake veze između atoma ugljika. Razlika je u strukturi atoma. U dijamantima su atomi raspoređeni u trodimenzionalnoj strukturi. To rezultira jačim vezama iznad i ispod. Atomi grafita su u dvodimenzionalnim listovima sa slabim vezama iznad i ispod.
Vodena para
Za podmazivanje grafitu je potrebna vodena para. Energija spajanja između vode i grafita je niža nego između grafita i površine koja se podmazuje. To znači da grafit najbolje funkcionira u uobičajenoj atmosferi. Grafit nije pogodan za podmazivanje u vakuumu.
Sadržaj ugljika
Prirodni grafit je miniran. Kvaliteta rude i prerada će odrediti stupanj grafita. Vrhunski prirodni grafit sadrži razine ugljika između 96 i 98 posto. Veći sadržaj ugljika i visoka kristalizacija povećat će kvalitetu podmazivanja i otpornost na kemijsku vezu kroz oksidaciju. Sintetički grafit može se stvoriti sa sličnim razinama ugljika kao i visokovrijedni prirodni grafit. Tamo gdje su zahtjevi za podmazivanjem niži, može se koristiti amorfni grafit sa sadržajem ugljika od 80%.
Primjene pri visokim temperaturama
Grafit se može koristiti u kontinuiranim temperaturama od 450 stupnjeva Celzija. Grafit može izdržati još više temperaturne pikove. Grafit provodi malo same topline i osigurava toplinsku izolaciju.
Grafitni kompoziti
Dok je grafit mekani materijal i izvrsno mazivo, može se uvaljati u vlakna. Ova vlakna mogu se uvrnuti u niti i držati na mjestu vezivom kao što je epoksidna smola. To je način stvaranja kompozita za uporabu u predmetima kao što su zrakoplovi, automobili i golf klubovi.
