Los lubricantes secos o lubricantes sólidos son materiales que, a pesar de estar en fase sólida, son capaces de reducir la fricción entre dos superficies que se deslizan entre sí sin necesidad de un medio oleoso líquido. [1]
Los dos principales lubricantes secos son el grafito y el disulfuro de molibdeno . Ofrecen lubricación a temperaturas superiores a las que operan los lubricantes líquidos y a base de aceite. Los lubricantes secos se utilizan a menudo en aplicaciones como cerraduras o rodamientos lubricados en seco. Dichos materiales pueden operar hasta 350 °C (662 °F) en ambientes oxidantes e incluso más en ambientes reductores/no oxidantes (disulfuro de molibdeno hasta 1100 °C, 2012 °F). Las características de baja fricción de la mayoría de los lubricantes secos se atribuyen a una estructura en capas a nivel molecular con una unión débil entre las capas. Estas capas pueden deslizarse entre sí con una fuerza mínima aplicada, lo que les confiere sus propiedades de baja fricción.
Sin embargo, una estructura de cristal en capas por sí sola no es necesariamente suficiente para la lubricación. De hecho, existen algunos sólidos con estructuras no laminares que funcionan bien como lubricantes secos en algunas aplicaciones. Estos incluyen ciertos metales blandos ( indio , plomo , plata , estaño ), politetrafluoroetileno , algunos óxidos sólidos, fluoruros de tierras raras e incluso diamantes . [2]
Se ha mostrado un interés limitado en las propiedades de baja fricción de las capas de vidriado de óxido compactado formadas a varios cientos de grados centígrados en sistemas deslizantes metálicos. Sin embargo, todavía faltan muchos años para su uso práctico debido a su naturaleza físicamente inestable.
La lubricidad de muchos sólidos se atribuye a una estructura laminar. Las laminillas se orientan paralelas a la superficie en la dirección del movimiento y se deslizan fácilmente unas sobre otras, lo que da como resultado una baja fricción y evita el contacto entre los componentes deslizantes, incluso bajo cargas elevadas. Las partículas grandes funcionan mejor en superficies ásperas a baja velocidad, las partículas más finas en superficies más lisas ya velocidades más altas. Estos materiales pueden agregarse en forma de polvo seco a los lubricantes líquidos para modificar o mejorar sus propiedades.
Otros componentes que son lubricantes sólidos útiles incluyen nitruro de boro, politetrafluoretileno (PTFE), talco, fluoruro de calcio, fluoruro de cerio y disulfuro de tungsteno.