Grafit er mineralformen af kulstof. Ærter af grafit forekommer i kalksten på grund af tilstedeværelsen af organiske materialer. Grafit er et blødt mineral og forekommer i enten klump eller flakform. Grafit er det eneste ikke-metalelement, der er en god ledere af elektricitet. Krystalstrukturer opstår sjældent og kan let nedbrydes. Dette er grunden til materialets fedtede følelse på trods af at være et tørt smøremiddel.
Basal Cleavage
Når en krystalstruktur opstår i grafit, er den en uslebne, sekssidet krystal, der let bryder ned i flager. Denne proces er kendt som basal spaltning. Disse flager glider let over hinanden. Dette er årsagen til grafittens fedtede karakteristik og resulterer i dets anvendelse som smøremiddel. Da materialet er et solidt, betragtes grafit som et tørt smøremiddel.
Kulstofbaserede mineraler
Både grafit og diamanter er carbonbaserede. Grafit er et glimrende smøremiddel. Diamanter er det sværeste slibemiddel. Diamanter er en god elektricitetsisolator. Grafit er en god leder. Grafit er en stabil form for kulstof. Diamanter nær jordens overflade gennemgår forandringen til grafit; processen er imidlertid langsom.
Atomiske strukturer
Grafit og diamanter har begge stærke bindinger mellem carbonatomerne. Forskellen ligger i atomernes struktur. I diamanter er atomerne arrangeret i en tredimensionel struktur. Dette resulterer i stærkere obligationer over og under. Grafitatomer er i todimensionelle plader med svag binding over og under.
Vanddamp
Grafit har brug for vanddamp til at smøre. Bindingsenergien mellem vandet og grafitten er lavere end mellem grafitten og overfladen, som skal smøres. Dette betyder, at grafit fungerer bedst i en regelmæssig atmosfære. Grafit er ikke egnet til smøring i vakuum.
Kulstofindhold
Naturlig grafit er udvundet. Ore kvalitet og behandling vil bestemme graden af grafit. Højkvalitets naturlige grafit indeholder kulstofniveauer mellem 96 procent og 98 procent. Det højere kulstofindhold og den høje krystallisation vil øge smørkvaliteten og modstanden mod kemisk binding gennem oxidation. Syntetisk grafit kan skabes med lignende kulstofniveauer til højkvalitets naturlig grafit. Hvor der er lavere krav til smøring, kan amorf grafit med 80 procent kulstofindhold anvendes.
Højtemperatur applikationer
Grafit kan anvendes i kontinuerlige temperaturer på 450 grader Celsius. Grafit kan modstå endnu højere temperaturtoppe. Graphite udfører lidt varme selv og vil give en vis varmeisolering.
Grafit kompositter
Mens grafit er et blødt materiale og et glimrende smøremiddel, kan det rulles i fibre. Disse fibre kan snoet i tråd og holdes på plads med et bindemiddel, såsom epoxyharpiks. Dette er metoden til at skabe kompositter til brug i f.eks. Fly, biler og golfklubber.
