Etude du comportement tribologique du graphite sous gaz inertes

Le graphite est connu pour presenter de bonnes proprietes tribologiques sous environnement reactif et notamment sous air ambiant, ou la presence de vapeur d’eau sous forme d’humidite assure un faible coefficient de frottement compris entre 0,1 et 0,15 et un taux d’usure presque nul. Cependant, le fonctionnement de collecteurs electriques ou mecanismes glissants constitues de couples graphite metal sous ce type d’environnement gazeux peut etre a l’origine d’une oxydation ou d’une corrosion et affecter les conditions de frottement. Les resultats de ce travail de recherche montrent que la presence de gaz inertes sous des pressions voisines de l’atmosphere peuvent conduire a un etat superlubrifie du graphite avec un coefficient de frottement compris entre 0,02 et 0,05. Cet effet lubrifiant des gaz intertes ne peut s’operer que de facon mecanique, sans passivation chimique de la surface. Ce travail presente d’une part, un interet technologique car le frottement sous gaz inertes permet d’eliminer les problemes lies a l’oxydation et a la corrosion, tout en preservant (voire en ameliorant) les conditions de frottement. Il concerne principalement les mecanismes ou les contacts electriques glissants qui evoluent habituellement sous atmosphere confinee oxydante ou humide. D’autre part, cette etude a caractere novateur a permis de mettre en evidence les processus intervenant dans la lubrification du graphite et notamment de dissocier le phenomene mecanique d’orientation des cristallites du phenomene de la passivation chimique de la surface