鳞片石墨作为断层带中的润滑剂

鳞片石墨是一种摩擦系数非常低的材料，由于机械或化学过程，通常在断层带内富集。天源达鳞片石墨今天为您分享本文。

通过对二元混合物的摩擦试验，研究了弱矿物对断层强度的影响。然而，先前的实验是在有限的剪切应变下进行的，尽管施加的剪切应变和结构发展已经被证明是断层弱化的重要因素。因此，我们使用鳞片石墨 - 石英凿进行了大位移，低速到高速的摩擦实验，以确定需要多少石墨来降低摩擦强度，并检查纹理如何有助于减少各种滑移下成熟断层的强度率。

我们发现，对于任何给定的剪切应变和滑移率，凿孔的摩擦系数随着石墨分数的增加而非线性地降低，首先用5-20vol％的鳞片石墨降低，然后达到与含有30-50vol％石墨的纯石墨相似的摩擦水平。非线性弱化趋势可以通过S形曲线拟合。 10-30vol％石墨的弱化与滑移局部化区域和石墨润滑的渗透滑动表面的发展有关。随着剪切应变的增加，强度和鳞片石墨部分之间的关系从早期的平缓曲线突然演变为S形曲线，即使少量石墨（~10vol％），摩擦强度也下降。我们的研究结果突出了剪切应变和结构发展对弱断层的重要性，不仅涉及鳞片石墨，还涉及其他断层润滑剂，如页硅酸盐。