我國的石墨資源非常豐富，儲量、產(chǎn)量和出口量均位居世界前列。合理利用石墨資源，加大其在橡膠材料中的應用研究，對于實(shí)現綠色橡膠工業(yè)具有重要意義。
在動(dòng)態(tài)工況下表面和內部摩擦會(huì )導致橡膠材料生熱和磨損，直至失效。石墨作為潤滑劑，可減小橡膠材料的摩擦因數，提高橡膠材料的耐磨性能，有效延長(cháng)橡膠制品的使用壽命。
這是因為與碳纖維和聚四氟乙烯（PTFE）等潤滑材料相比，石墨的層狀結構使其層內碳原子的結合力比層間碳原子結合力大100多倍，層間極易滑動(dòng)，產(chǎn)生低摩擦滑移。二硫化鉬雖然也是性能優(yōu)異的片層結構無(wú)機潤滑和減摩材料，且化學(xué)性質(zhì)穩定，但是不適用于高溫條件，使用溫度不宜超過(guò) 400 ℃；同時(shí)二硫化鉬中的硫元素會(huì )對環(huán)境造成污染，不符合綠色工業(yè)化方向。石墨是環(huán)境友好礦物材料，是 非常理想的高溫潤滑劑，在復雜環(huán)境下也可以表 現出優(yōu)良的潤滑性能。
1、石墨用量對橡膠材料耐磨性能影響很大。
為減小二硫化鉬用量，方曉波等研究了石墨和二硫化鉬并用對氟橡膠（FKM）摩擦性能的影響。結果表明：隨著(zhù)石墨和二硫化鉬用量增大，FKM的熱穩定性提高，摩擦因數和磨耗量先增大后減??；當石墨質(zhì)量分數為0. 03和二硫化鉬質(zhì)量分數為0. 05 時(shí)，FKM摩擦因數和磨耗量最小，耐磨性能最好。
楊建采用乳液共混的方法制備了晶質(zhì)石墨/丁腈橡膠（NBR）納米復合材料，考察了晶質(zhì)石墨粒徑對復合材料摩擦性能的影響。結果表明，采用粒徑較小的晶質(zhì)石墨作填料，可以在保持復合材料物理性能的同時(shí)，減小復合材料的摩擦因數，同時(shí)提升復合材料的氣體阻隔性能、導電性能和導熱性能等。
史俊紅等對超細石墨/氫化丁腈橡膠（HNBR）復合材料的耐磨性能和物理性能進(jìn)行了研究。結果表明：隨著(zhù)超細石墨用量增大，復合材料的邵爾A型硬度變化不大，100%定伸應力增大，磨耗量先增大后減??；當石墨用量達到40份時(shí)，復合材料的摩擦因數最小。
秦紅玲等在NBR中加入超高相對分子質(zhì)量聚乙烯和石墨，制得低摩擦、低噪聲艦船尾管水潤滑軸承材料。該材料的摩擦性能和物理性能 達到我國GB/T 769—2008《船用整體式橡膠軸承》和美國MIL-DTL-17901C（SH）要求，在低轉速下摩擦因數更小，同時(shí)該材料的減振降噪性能良好。該材料是一種綜合性能優(yōu)異的水潤滑軸承材料。
2、石墨與二硫化鉬作為橡膠填料具有協(xié)同作用。
楊漢祥等采用機械共混法制備了晶質(zhì)石墨/二硫 化鉬/NBR復合材料，考察了晶質(zhì)石墨和二硫化鉬用量對復合材料物理性能和摩擦性能的影響，并用掃描電子顯微鏡觀(guān)察了晶質(zhì)石墨和二硫化鉬在 橡膠基體中的分散狀況。結果表明：晶質(zhì)石墨/二硫化鉬/NBR復合材料的邵爾A型硬度、拉伸強度和撕裂強度均高于晶質(zhì)石墨/NBR復合材料和二硫化鉬/NBR復合材料；當晶質(zhì)石墨用量為10份和二硫化鉬用量為7份時(shí)，復合材料的物理性能最佳，且晶質(zhì)石墨和二硫化鉬在橡膠基體中的分散性最好，復合材料的摩擦因數為最小值0. 7。
石墨的摩擦機理也是目前的研究熱點(diǎn)。較為主流的“吸著(zhù)說(shuō)”認為，石墨表面之所以能形成良好的潤滑膜以及石墨轉移至高分子材料表面形成潤滑膜，是由于石墨基體吸附了各種氣體分子和其他雜原子，緩解了石墨晶格缺陷所引起的力場(chǎng)不平衡，降低了石墨的表面能。
姜國棟對二硫化鉬/石墨/PTFE復合材料進(jìn)行了摩擦性能研究。分析得出，石墨和二硫化鉬減磨的主要機理是二者轉移至復合材料表面上形成了潤滑膜以及其自潤滑特性，使得復合材料的摩擦因數減小，耐磨性能提高。方曉波等認為，石墨和二硫化鉬轉移至 FKM表面形成的潤滑膜可以減少FKM與摩擦面的直接接觸，使摩擦發(fā)生在FKM與潤滑膜和摩擦面與潤滑膜之間，從而大大減小FKM的摩擦因數。另外還發(fā)現，未填充石墨的FKM材料的磨損主要是磨粒磨損，填充石墨的FKM材料的磨損除磨粒磨損外，還有粘著(zhù)磨損。胡亞非等認為，決定石墨/高分子復合材料摩擦性能的主要因素是潤滑膜成膜條件和潤滑膜重構速度與解附速度。
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