Umpluturile de grafit, ca ridicate - lubrifianți solizi de performanță, sunt utilizate pe scară largă în garnituri mecanice, aerospațiale și lubrifiere industrială, datorită rezistenței lor excelente de temperatură ridicată -, stabilitate chimică și coeficient de frecare scăzut. Metodele lor de sinteză sunt diverse, incluzând în principal modificarea grafitului natural, depunerea de vapori chimici (CVD), metode redox și tehnici de preparare compozită bazată pe polimer -.
Grafitul natural, după purificare, pulverizare și modificare a suprafeței, poate fi utilizat ca umplutură de bază. Grafitul extins de temperatură ridicat -} este o modificare comună. Structura intermediară a grafitului este tratată cu agenți intercalați (cum ar fi acidul sulfuric și acidul azotic), urmată de încălzirea rapidă pentru a -l extinde de zeci de ori, formând o material larg, poros, vierme - ca materialul ca materialul, îmbunătățind semnificativ lubrifierea și umplerea proprietăților. Depunerea de vapori chimici este potrivită pentru pregătirea umpluturilor de nanografii de puritate -}. Metan sau acetilenă este de obicei utilizat ca sursă de carbon. Sub temperaturi ridicate (800-1200 grade) și prezența unui catalizator metalic, atomii de carbon sunt descompuse pentru a forma atomi de carbon, care sunt apoi depuse pe suprafața substratului pentru a forma un acoperire sau particule de grafit. Această metodă oferă o controlabilitate ridicată, dar este relativ costisitoare și este utilizată în principal în dispozitivele de precizie.
Metoda redox implică oxidarea grafitului la oxidul de grafen (GO) folosind un oxidant puternic (cum ar fi permanganatul de potasiu). Structura grafitului este apoi restabilită prin tratament cu un agent de reducere (cum ar fi hidrazină hidratat), ceea ce duce la reducerea oxidului de grafen (RGO). Acest produs combină conductivitatea electrică a grafitului cu suprafața ridicată a nanosheet -urilor, ceea ce îl face potrivit pentru compozite cu alte materiale pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice. Mai mult, compozitele de grafit bazate pe polimer - sunt preparate prin amestecarea topiturii sau dispersia soluției, dispersând uniform umpluturi de grafit în matrice precum polietilenă și politetrafluoroetilenă pentru a îmbunătăți rezistența la uzură a materialului și lubrifierea self -.
În viitor, odată cu avansarea nanotehnologiei și a chimiei verzi, sinteza umpluturilor de grafit va pune un accent mai mare pe prietenia mediului și proiectarea funcțională, cum ar fi prin microunde - reducere sau bioreducție asistată pentru a reduce consumul de energie și a explora aplicațiile potențiale ale acestora în noile dispozitive energetice.
