机械密封为什么常用碳石墨来做摩擦副？

碳石墨（以下简称石墨）是摩擦副中经常选用的材料，这是因为它有许多优良性能。
1)较高的导热性。碳的导热系数20-40W/(mK)，石墨的导热系数40-128W/(mK)，仅次于银、铜和铝，是非金属材料中惟一具有高导热率的材料，比某些金属（例如司太利硬质合金和哈氏合金等)的导热率高得多。因此能及时将产生的摩擦热散失，从而降低密封端面的温度，这对提高其可靠性和使用寿命都是非常必要的。
2)较低的线膨胀系数。石墨的线膨胀系数为2×10-6~6×10-6/℃，大约是金属的1/2~1/4。在温度升高时，其热变形较小，对保持密封端面的平行是有利的。低的膨胀系数加上高的导热率，使其具有良好的热稳定性，耐热、耐寒和耐热冲击性能好，在承受温度剧变的时候不产生裂纹。
3)良好的耐腐蚀性。石墨的化学稳定性很好，在空气中400℃以下稳定，除强氧化性介质如王水、铬酸、浓硫酸及卤族元素外，可耐其他酸、碱、盐及一切有机化合物的腐蚀。需要说明的是其耐蚀程度随石墨的种类和浸渍剂的不同而异。
4)极好的自润滑性。这是因为石墨与金属或其他材料相对摩擦时，石墨转移到金属表面，形成石墨与石墨的相对摩擦。此外石墨还有低的摩擦系数，石墨与金属对磨对摩擦系数为0.04~0.05，在全液润滑条件下，摩擦系数仅为0.008-0.01。
5)石墨的抗拉强度较低，抗压强度较高，属于一种脆性材料。由于硬度较低，常用做摩擦副中的软环。可以很方便的进行各种加工。其突出的特点是气孔率较大，一般在18%-22%.为弥补此缺点，实际应用的石墨都是浸渍过的，以堵塞气孔，提高密封性。