高-パフォーマンスソリッド潤滑剤としてのグラファイトフィラーは、優れた高-温度抵抗、化学安定性、および低摩擦係数のために、機械シール、航空宇宙、および産業用潤滑で広く使用されています。それらの合成方法は多様であり、主に天然グラファイトの修飾、化学蒸気堆積（CVD）、酸化還元法、およびポリマー-ベースの複合調製手法を含みます。
自然なグラファイトは、精製、粉砕、表面修飾後、ベースフィラーとして使用できます。高-温度拡張グラファイトは一般的な変更です。グラファイトの層間構造は、挿入剤（硫酸や硝酸など）で処理され、その後数十回膨張するために急速に加熱し、ゆるくて多孔質のワーム-を形成し、潤滑および充填特性を大幅に改善します。化学蒸気堆積は、高-純度ナノグラフィーフィラーの準備に適しています。メタンまたはアセチレンは通常、炭素源として使用されます。高温（800〜1200度）および金属触媒の存在下では、炭素原子が分解されて炭素原子が形成され、基質表面に堆積してグラファイトコーティングまたは粒子を形成します。この方法は高い制御可能性を提供しますが、比較的コストがかかり、主に精密デバイスで使用されます。
酸化還元法には、強力な酸化剤（過マンガン酸カリウムなど）を使用して、グラファイトを酸化グラフテン（GO）に酸化することが含まれます。次に、グラファイト構造は、還元剤（ヒドラジン水和物など）で処理することにより復元され、酸化グラフェン（RGO）が減少します。この製品は、グラファイトの電気伝導率とナノシートの高い表面積を組み合わせて、他の材料との複合材料に適しているため、機械的特性を強化します。さらに、ポリマー-ベースのグラファイト複合材料は、溶融ブレンドまたは溶液分散によって調製され、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレンなどのマトリックスにグラファイトフィラーを均一に分散させて、材料の耐摩耗性と自己-潤滑剤を改善します。
将来的には、ナノテクノロジーとグリーンの化学の進歩により、グラファイトフィラーの合成は、マイクロ波-の削減や生物還元など、エネルギー消費を削減し、新しいエネルギーデバイスでの潜在的な用途を調査するなど、環境に優しさと機能設計に重点を置きます。
