انواع روان كننده هاي جامد ، مزايا و معايب آنها

يك روان كننده جامد ماده اي است كه به صورت پودر يا فيلم نازك، به منظور جلوگيري از تخريب يك وسيله ضمن حركت نسبي، و نيز براي كاهش اصطكاك و فرسوده شدن بكار مي رود. عناوين ديگر مورد استفاده براي روان كننده جامد عبارتند از: روانكاري خشك، روانكاري لايه نازك خشك و روانكاري لايه نازك جامد.

هر چند روانكاري جامد تحت شرايط خشك انجام مي شود، ليكن سيالات اغلب به عنوان واسطه يا روان كننده با افزودني هاي جامد به كار برده مي شوند. از پر مصرف ترين روان كننده ها مي توان به تركيبات معدني نظير گرافيت و موليبدن دي سولفيد (مولي)، نيتريد بور، تالك، تنگستن دي سولفيد و مواد پليمري مانند پلي تترافلوئورواتيلن(PTFE) اشاره كرد.
خواص مهمي كه در تعيين يك ماده مناسب به عنوان روان كننده جامد دخيل هستند به شرح زير است:

ساختار كريستالي: روان كننده هاي جامد مانند گرافيت و موليبدن
دي سولفيد داراي ساختار بلوري لايه لايه و داراي تنش برشي پايين هستند (شكل هاي1 و2) اگر چه ساختار لايه لايه، ساختاري بسيار مناسب براي روان كننده هاي جامد است. با اين حال موادي با ساختار غيرلايه لايه نيز روان كننده هاي قابل قبولي به شمار مي روند.

پايداري حرارتي: پايداري حرارتي يك روان كننده جامد يكي از شاخصه هاي مهم آن است، زيرا بيشترين استفاده از روان كننده هاي جامد در دماهاي بالا انجام مي گيرد كه با ساير روان كننده ها امكان پذير نيست. پايداري حرارتي مناسب باعث مي شود روان كننده جامد در دماهاي خيلي بالا تغيير فاز نامطلوب يا تغيير ساختار نداشته باشد.

پايداري اكسيداسيوني: روان كننده جامد بايد ضمن كار در محدوده هاي دمايي متفاوت تغييرات اكسيداسيوني نداشته باشد.

فراريت: روان كننده بايد فشار بخار پايين داشته باشد به جز در كاربردهايي در دماهاي خيلي بالا و شرايط فشار پايين.

فعاليت شيميايي: روان كننده بايد لايه قوي و چسبنده را برروي ماده اصلي ايجاد كند.

تحرك: طول عمر يك روان كننده جامد به اين امر وابسته است كه اين لايه بي عيب و سالم روي ماده باقي بماند. تحرك ماده جذب شده روي سطح باعث پيشرفت در خود ترميمي و باعث افزايش پايداري لايه نازك
روان كننده مي شود.

نقطه ذوب: اگر نقطه ذوب بالا باشد پيوندهاي اتمي كه باعث نگهداري ساختار مولكول مي شود نابود شده و باعث بي اثر شدن روان كننده مي شود.

درجه سختي: برخي مواد با خصوصيات مناسب ديگر ولي به دليل سختي زياد به عنوان روان كننده كاربردي ندارد. ماكزيمم درجه سختي براي روان كننده هاي جامد در مقياسmoh پنج مي باشد كه بيش از اين مقدار يك محدوديت عملي براي روان كننده هاي جامد است.

رسانايي الكتريكي: براي هر كاربردي، روان كننده ها نياز به رسانايي الكتريكي متفاوتي دارند. مثلاً براي كنتاكت لغزشي الكتريكي، رسانايي الكتريكي بالا و براي عايق ها، رسانايي الكتريكي پاييني نياز است.

كاربردها
روان كننده هاي جامد عموماً كاربردهايي دارند كه ساير روان كننده هاي سنتي چنين كاربردهايي ندارند. شرايطي كه روان كننده هاي جامد مي توانند تحت آن كار كنند عبارتند از:

شرايط دمايي و فشاري بي نهايت(ET،EP) : اين روان كننده ها تا دماي1926 درجه سانتيگراد قابل استفاده هستند در حالي كه ديگر روان كننده ها در چنين شرايطي از بين رفته و تفكيك مي شوند. اين روان كننده ها در دماهاي پايين تا212- درجه سانتيگراد قابل استفاده بوده در حالي كه ديگر روان كننده ها در چنين شرايطي متبلور شده يا يخ مي بندد. همچنين روان كننده هاي جامد در خلاء كامل مثلاً در فضا كاربرد دارند در حالي كه ديگر روان كننده ها در چنين شرايطي فرار هستند.

به عنوان افزودني: گرافيت و موليبدن دي سولفيد و اكسيد روي اغلب به سيالات و گريس ها افزوده مي شود. روكش هاي تبديلي سطح، اغلب براي پشتيباني و محافظت ديگر روان كننده ها به كار مي روند.

شرايط باركنش متناوب: زماني كه مواد انبار مي شوند يا براي دوره هاي طولاني مدت بدون استفاده باقي مي مانند در اين حالت استفاده از روان كننده هاي جامد باعث پايداري و عدم خوردگي آنها مي شود.

موقعيت هاي خارج از دسترس: زماني كه ارايه سرويس به خاطر موقعيت خاص قطعات سخت باشد استفاده از روان كننده هاي جامد در سرعت ها و بارهاي دلخواه بطور قابل توجهي رضايت بخش است.

مناطق با گرد و غبار بالا: روان كننده هاي جامد در مناطقي كه ممكن است روان كننده هاي سيالي گرد و غبار را جذب كنند كاربرد فراواني دارد. اين گرد و غبار، ايجاد يك ماده چسب مانند بر روي تجهيزات كرده و باعث تخريب آنها مي شود.

آلودگي: روان كننده هاي جامد به علت استحكام بالا از نقطه اي به نقطه اي ديگر نرفته و در نتيجه باعث آلوده شدن ديگر تجهيزات و يا ساير قسمت هاي دستگاه و محصولات نمي شوند.

كاربرد در محيط اتمسفر: روان كننده هاي جامد در جاهايي كه تجهيزات روانكاري شده در آب غوطه ور هستند و ممكن است توسط ساير روان كننده ها نظير روغن ها و گريس ها آلوده شوند قابل استفاده هستند.