Brevet FR2931923A1 — publié le 20091204

UTILISATION DE CARBONES SOUS-FLUORES EN TANT QUE LUBRIFIANT SOLIDE L'invention concerne l'utilisation de carbones sous-fluorés en tant que lubrifiant solide. Le carbone de structure graphitique est connu comme étant un lubrifiant solide. Cependant, le carbone de structure graphitique ne peut être utilisé en tant que lubrifiant solide qu'en atmosphère humide et non à l'air ambiant, c'est-à-dire avec une humidité relative d'environ 55 %. On a alors proposé d'utiliser des fluorures de graphite de type (CFX)n en tant que lubrifiant solide. Ces fluorures de graphite peuvent être utilisés dans différentes atmosphères, c'est-à-dire air humide, air sec, argon sec et jusqu'à des températures de 550°C. Ils peuvent être également utilisés sous vide spatial, c'est-à-dire sous ultra-vide de 10-8 à 10-9 Torr, tout en donnant un taux d'usure faible. HF en présence ou non d'un fluorure métallique tel que LiF, SbF5, WF6, CuF222931923 Ces fluorures de graphite peuvent être obtenus par différents procédés. Le premier procédé est un procédé de fluoration directe de graphite à des températures comprises entre 420°C et 550°C. Un tel procédé est décrit dans W. Rudorff et al, Z. Anorg. Allgern. Chem., 253, 281 (1947). Les fluorures de graphite ainsi obtenus à plus haute température, en particulier à 550°C, correspondent à une structure (CF), dans laquelle les couches de carbone sont constituées d'un réseau infini de cycles hexagonaux de forme chaise ou bateau, liés entre eux par des liaisons covalentes formées entre les atomes de carbone de type sp3. Chaque atome de carbone est lié à un atome de fluor également par une liaison covalente. Un autre procédé de synthèse par fluoration directe est décrit par Y. Kita et al., dans J. Am. Chern. Soc., 101, 3832 (1979). Ce procédé permet d'obtenir un fluorure de graphite ayant la formule (C2F)n. On connaît par ailleurs des fluorures de graphite qui sont des composés d'insertion carbone-fluor. Ces fluorures de graphite ont été obtenus par divers procédés de fluoration de carbone à température ambiante. A température ambiante, le fluor seul ne réagit pas avec le graphite. Certains de ces procédés consistent à faire réagir du graphite avec un mélange gazeux F2 + AgF ou IF5 et post-traitement thermique sous F2 gazeux à des températures entre 100°C et 600°C. On connaît également la famille des carbones sous-fluorés. La principale caractéristique de cette famille de carbones appelés carbones sous-fluorés, est la présence de domaines de carbone de structure graphitique non fluoré intirnement mélangés à des domaines de carbone de structure de type (CF)n fluoré. De préférence, les domaines de carbone de structure graphitique non fluoré sont des nano-domaines. Par nano-domaines, on entend des domaines dont au moins une dimension est comprise entre 1 nanomètre et 1 micromètre inclus, de préférence entre 1 et 300 nanomètres inclus. Ce sont ces carbones sous-fluorés qui sont utilisés dans l'invention en tant que lubrifiant solide. En effet, ces carbones sous-fluorés présentent un excellent coefficient de frottement inférieur à 0,1 à 25°C et dans l'air ambiant, c'est-à-dire à un taux d'humidité relatif d'environ 55 % et ce même après 100 cycles, c'est-à-dire 100 aller-retour de la bille de frottement sur l'échantillon, comme on le verra ci-après. Ainsi, l'invention propose l'utilisation de carbones sous-fluorés comprenant des domaines, de préférence ayant au moins une dimension comprise entre 1 nanomètre et 1 micromètre, plus préférablement entre 1 et 300 nanomètres, de carbone purement de structure graphitique, c'est-à-dire non fluoré, en combinaison avec des domaines de carbone fluoré de structure de type (CF),,, sous forme de poudre, en tant que lubrifiant solide. De préférence, le pourcentage molaire de carbone de structure graphitique par rapport au nombre total de moles de carbone sous-fluoré est supérieur ou égal à 5% mais strictement inférieur à 100%. Également de préférence, le carbone sous-fluoré est obtenu par 30 fluoration d'une matrice carbonée à une température comprise entre 300°C et 500°C inclus. Préférablement, cette matrice carbonée a une structure graphitique. Dans un premier mode de réalisation préféré de l'invention, la 35 matrice carbonée à structure graphitique est constituée de nanofibres et/ou de nanocônes et/ou de nanodisques et/ou de nanoparticules de carbone de structure graphitique. Plus préférablement, dans ce premier mode de réalisation préféré de l'invention, la matrice carbonée est constituée de nanofibres de carbone de structure graphitique qui est fluorée par fluoration directe à une température comprise entre 370°C et 500°C inclus. Le plus préférablement, dans ce premier mode de réalisation préféré de l'invention, la matrice carbonée est constituée de nanofibres de carbone de structure graphitique et est fluorée par fluoration directe à une température comprise entre 400°C et 4:25°C inclus. Dans un second mode de réalisation préféré de l'invention, la matrice carbonée est constituée de carbone et/ou coke et/ou de brai de pétrole, de structure graphitique. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui suit et qui est faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente schématiquement l'appareillage utilisé pour les tests de frottement permettant de déterminer le coefficient de frottement des différents carbones fluorés et sous-fluorés testés, - la figure 2 représente l'évolution du coefficient de frottement d'un carbone sous-fluoré selon l'invention en fonction du nombre de cycles de frottement, - la figure 3 représente les coefficients de frottement de différents carbones sous-fluorés selon l'invention après 60 cycles de frottement, - la figure 4 représente les coefficients de frottement de différents carbones sous-fluorés selon l'invention après 100 cycles de frottement, - la figure 5 représente l'évolution du coefficient de frottement d'un fluorure de graphite de l'art antérieur de formule CF11 1 en fonction du nombre de cycles de frottement, et - la figure 6 représente les coefficients de frottement de différents fluorures de graphite ayant subi un post-traitement thermique à des températures de 100°C, 200°C, 400°C, 500°C et sans post-traitement thermique sous F2, après quatre cycles et après soixante cycles de frottement Les carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention sont obtenus à partir de différentes matrices carbonées. Ils peuvent être obtenus à partir d'une matrice de carbone de structure graphitique, qui peut être constituée d'une poudre dont les grains ont une taille supérieure au micron, en moyenne, ou de nanomatériaux, c'est-à-dire de nanofibres et/ou de nanotubes, et/ou de nanodisques, et/ou de nanocônes, et/ou de nanoparticules de carbone de structure graphitique. L'obtention des carbones sous-fluorés à partir d'une matrice carbonée constituée d'une poudre de carbone de structure graphitique dont les grains ont une taille supérieure au micron, en moyenne, est en particulier décrite dans la demande WO 97/41061. Selon le procédé décrit dans WO 97/41061, dans une première étape, on fait réagir la matrice carbonée constituée de graphite ou de carbone graphitisable à texture mosaïque, avec un mélange gazeux HF + F2 en présence d'un fluorure MFr, à une température comprise entre 15°C et 80°C , M représentant l'élément choisi parmi I, Cl, Br, Re, W, Mo, Nb, Ta, B, Ti, P, As, Sb, S, Se, Te, Pt, Ir et Os et n représentant la valence de l'élément M, avec n57. Dans une deuxième étape, on fait réagir le composé obtenu à la fin de la première étape, avec du fluor pendant 1 à 20 heures à une température comprise entre 20°C et 400°C. Plus de détails sur ce procédé de synthèse sont fournis dans la demande de brevet WO 97/41061. Les carbones sous-fluorés de l'invention peuvent être également obtenus par fluoration directe de nanomatériaux de carbone de. structure graphitique. Par nanomatériaux, on entend des nanofibres, des nanotubes, des nanodisques, des nanocônes, des nanoparticules ou des mélanges de ceux-ci. Un procédé pour obtenir des carbones sous-fluorés à partir de tels nanomatériaux de carbone de structure graphitique est décrit dans la demande de brevet WO 2007/126436. Selon le procédé décrit dans WO 2007/126436, les nanomatériaux en carbone de structure graphitique sont soumis à une source gazeuse de fluor élémentaire, sous une pression comprise entre 1 atmosphère et 0,1 atmosphère, à une température comprise entre 375°C et 480°C inclus, pendant une durée déterminée en fonction de la masse de carbone et du débit de fluor. Les nanomatériaux ainsi obtenus ont un rapport F/C atomique, mesuré par RMN du fluor 19, qui peut être supérieur à 1. Ainsi, les carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention peuvent avoir un rapport atomique F/C global supérieur à 1. En effet, ce qui caractérise les carbones sous-fluorés utilisés en tant que lubrifiant solide dans l'invention est le fait qu'ils comprennent des domaines de carbone de structure graphitique non fluoré intimement mélangés à des domaines de carbone fluoré. Or, il existe, à la périphérie des domaines de carbone purement de structure graphitique ou des domaines de carbone fluoré, des zones dans lesquelles le taux de fluor est plus important. La synthèse des carbones sous-fluorés de l'invention à partir de nanofibres de carbone de structure graphitique peut, comme on l'a déjà dit, être effectuée, par fluoration directe, avec du fluor moléculaire à des températures supérieures à 300°C, de préférence comprises entre 300°C et 500°C inclus. Pour maintenir des domaines de carbone de structure graphitique non fluoré intimement liés à des domaines de carbone fluoré, et compte tenu de la très forte réactivité du fluor moléculaire, un contrôle sévère des conditions de fabrication est nécessaire. Ce contrôle peut être réalisé en limitant la température ou le temps de réaction ou en diluant le fluor moléculaire avec de l'azote ou de l'argon ou par l'application d'un débit de gaz adapté. Une fois les conditions fixées, le taux de fluoration global du carbone sous-fluoré obtenu est contrôlé par contrôle de la prise de masse : l'accommodation d'un atome de fluor conduit à une prise de ruasse de 19 g par mole de carbone. Un autre procédé pour fabriquer les carbones sous-fluorés de l'invention, en particulier par fluoration de nanofibres de carbone de structure graphitique, consiste à employer un agent fluorant plutôt que du fluor moléculaire. Cet agent fluorant est un fluorure d'un élément pouvant posséder plusieurs degrés d'oxydation, tel que le terbium qui existe sous la forme d'ions Tb3+ et Tb4+ La décomposition thermique de cet agent fluorant, par exemple entre 200°C et 450°C pour TbF4, génère TbF3 et du fluor soit atomique soit moléculaire, qui peut alors réagir avec le matériau carboné à la température cible (300°C Cependant, pour un taux de carbone purement de structure graphitique supérieur à 90%, la mesure devient imprécise en raison des marges d'erreur inhérentes à cette méthode. Pour cette raison, dans les exemples qui suivent, lorsque le taux de carbone graphitique non fluoré est supérieur à 90%, il sera indiqué supérieur 90%, uniquement. Cependant, les carbones sous-fluorés de l'invention contiennent toujours strictement moins de 100% de carbone graphitique car ils auront été fluorés. Plus précisément, les carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention contiennent au moins 5%, mais moins de 100% de carbone graphitique. Afin de mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant en décrire plusieurs modes de réalisation et de mise en oeuvre. Ces exemples sont donnés à titre purement illustratif, et ne doivent en aucun cas être considérés comme limitatifs de l'invention. Exemple 1 : Synthèse de carbones sous-fluorés à partir d'une matrice constituée de nanofibres de carbone de structure graphitique par la méthode de fluoration directe avec du fluor moléculaire La matrice carbonée est pesée à une masse d'environ 20 g. La matrice carbonée est préalablement dégazée sous vide primaire pendant deux heures. Puis elle est introduite dans un réacteur cylindrique en nickel ayant un volume de 4 litres. Un balayage de N2 est réalisé pendant deux heures à une température de 200°C puis la température est augmentée avec une rampe de montée en température de 5°C.min-1 jusqu'à la température voulue de fluoration. Une fois la température voulue atteinte, un flux de fluor moléculaire (environ 2 g par !Heure) est appliqué à pression ambiante pendant une durée d'environ 16 heures variable en fonction du taux de fluor souhaité. Puis le carbone sous-fluoré obtenu est laissé refroidir à la température ambiante et sa composition chimique, c'est-à-dire le pourcentage atomique de fluor dans le carbone sous-fluoré, est déterminée par la méthode de RMN du fluor 19 décrite précédemment. Le pourcentage de carbone de structure graphitique non fluoré dans les produits obtenus a été calculé comme décrit précédemment par 35 déconvolution des spectres de RMN 13o de ces produits. Les températures de réaction avec le fluor, les durées de fluoration, le rapport F/C atomique et le pourcentage de carbone de structure graphitique mesurés sur les échantillons obtenus à cet exemple sont regroupés au tableau 1 ci-après. Dans le tableau 1, les échantillons fabriqués à cet exemple sont notés "CNF" suivi de la température de réaction avec le fluor. Plus précisément, les échantillons obtenus à cet exemple sont notés "CNF-370" à "CNF-480". Exemple 2 : Synthèse de carbones sous-fluorés par fluoration directe par du fluor moléculaire d'une matrice carbonée constituée de particules de carbone de structure graphitique ayant une taille supérieure au micron Une poudre de carbone de structure graphitique ayant une granulométrie moyenne de 30 �m est pesée à une masse d'environ 20 g. Cette matrice carbonée est traitée et analysée comme à l'exemple 1. La température de fluoration, le rapport atomique F/C et le pourcentage en mole de carbone de structure graphitique non-fluoré présent dans les échantillons obtenus sont reportés au tableau 1. Dans le tableau 1, les échantillons obtenus à cet exemple sont notés "Graphite" suivi de la température de fluoration utilisée. Exemple 3 : Synthèse de carbones sous-fluorés par un agent fluorant à partir de nanofibres de carbone de structure graphitique La matrice carbonée constituée de nanofibres de carbone de structure graphitique est pesée à une masse d'environ 60 mg. Puis elle est introduite, à l'aide d'une nacelle en nickel, dans un réacteur cylindrique en nickel ayant un volume de 0,7 litres, en même temps que 1,175 g de TbF4 dans une seconde nacelle en nickel. La nacelle contenant le TbF4 est positionnée dans la zone 1 du four à deux zones, alors que la nacelle contenant la matrice carbonée est positionnée dans la zone de température du four correspondant à la température de fluoration souhaitée. Un vide primaire est ensuite appliqué au réacteur (10-2 atm). La température du four est fixée à 500°C pour favoriser la décomposition du TbF4 en TbF3 et la libération du fluor atomique et/ou moléculaire qui réagit ensuite pendant 16 heures avec la matrice carbone qui est chauffée entre 300 et 500°C inclus. Pour atteindre la température de consigne, une rampe de montée en température de 5°C/min est appliquée. Puis le carbone sous--fluoré obtenu est laissé refroidir à la température ambiante et analysé comme à l'exemple 1. Le tableau 1 regroupe la température de fluoration, la durée de fluoration, ainsi que le rapport atomique F/C et le pourcentage en mole de 5 carbone de structure graphitique non fluoré dans les échantillons obtenus par ce procédé. Dans le tableau 1, les échantillons obtenus à cet exemple sont noté "CNF-C" suivi de l'indication de la température de fluoration. Echantillon Température de Durée F/C %C réaction (h) atomique graphitique (°C) CNF-370 370 16 .., 0,04 >90 CNF-380 380 16 0,06 >90 CNF-390 390 16 0,09 >90 CNF-405 405 16 0.15 >90- CNF-420 420 16 0.39 82 CNF-428 428 16 0.59 25 CNF-435 435 16 0.68 25 CNF-450 450 16 0.74 20 CNF-465 465 16 0.77 12,7 CNF-472 472 16 0.90 13 CNF-480 480 16 1.04 7 Graphite-350 350 12 0.51 19 Graphite-380 380 12 0.60 8 CNF-C420 420 13 0,12 87 CNF-C450 450 13 0,56 46 CNF-C480 480 13 0,70 35 CNF-0500 500 13 0,91 20 Tableau 1 Exemple 4 : Caractérisations physiques et chimiques des 10 carbones sous-fluorés obtenus aux exemples 1 à 3 Les carbones sous-fluorés obtenus aux exemples 1 à 3 ont été caractérisés par diffraction des rayons X, spectroscopies FTIR et Raman, RMN du solide haute résolution (19F et 13C) et Résonance Paramagnétique Electronique (RPE). La RMN du 19F montre que la liaison C-F dans les carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention présente un caractère covalent. La RMN du 13C montre la présence des carbones de structure graphitique C sp2 (donc non fluorés), des carbones fortement liés au fluor (liaison covalente) C sp3, des carbones plus faiblement liés au fluor C sp2 et des carbones diamant C sp3. Exemple 5 : Test de frottement pour l'échantillon noté CNF-435 au tableau 1 La détermination des paramètres tribologiques est réalisée à l'aide d'un tribomètre de type sphère-plan alternatif représenté schématiquement en figure 1. Comme on le voit en figure 1, ce tribomètre comprend un plan en acier 10006, noté 1 en figure 1, de dimension 10 x 2 mm et une bille, notée 2 en figure 1, de diamètre 10 mm également en acier 10006. Des capteurs de force, non représentés en figure 1, sont reliés à un système d'acquisition des données qui permet de contrôler les expériences depuis un ordinateur. La méthode de dépôt du film de lubrifiant, ici l'échantillon noté CNF-435 dans le tableau 1, est appelée "burnishing". Cette méthode consiste à étaler l'échantillon à tester, sous forme de poudre, sur un plan et à l'écraser à l'aide d'un autre plan puis à retirer le surplus. Les plans utilisés sont d'abord polis à l'aide de papier abrasif (1000 pm et 400 pm) pour permettre une bonne adhésion du film de lubrifiant. Les aspérités sont estimées à 100 nm crête à crête. Les plans sont ensuite passés aux ultrasons dans des bains d'éthanol et d'acétone pour éliminer les impuretés et les particules abrasives. L'échantillon noté CNF-435 est ensuite déposé sur un plan formant ainsi le film de lubrifiant, noté 3 en figure 1. Le test consiste à appliquer une force normale Fn, notée 4 en figure 1, sur la bille en acier, notée 2 en figure 1, et à lui imposer un mouvement alternatif, noté 5 en figure 1, ce qui permet la mesure de la force tangentielle Ft. Le coefficient de frottement macroscopique p est obtenu en faisant le rapport de la force tangentielle mesurée lors de l'essai sur la force normale appliquée : p=Ft/Fn Lors du test, une charge normale de 10 N (poids d'environ 1 kg) est appliquée conduisant à un diamètre de contact de 86 pm (théorie de Hertz) et une pression de 0,65 GPa. La vitesse de déplacement de la bille sur le plan est constante et est égale à 2 mm par seconde. Les tests sont effectués à 25°C à l'air ambiant (humidité relative supérieure à 55%). Plusieurs traces sont réalisées sur des parties différentes du film afin de déterminer ses propriétés tribologiques intrinsèques, indépendantes du dépôt. L'étude a consisté à suivre l'évolution du coefficient de frottement du matériau à tester en fonction du nombre de cycles, qui varie entre 0 et 100. Le nombre de cycles est le nombre d'aller-retour de la bille sur l'échantillon. Ces tests ont été effectués à l'air ambiant. La figure 2 montre l'évolution du coefficient de frottement pour l'échantillon noté CNF-435 au tableau 1. Ce carbone sous-fluoré a été obtenu par fluoration de nanofibres de carbone de structure graphitique à 435°C. Cette évolution est représentative de l'évolution du coefficient de frottement des nanofibres de carbones fluorés pour des taux de fluoration compris entre ù 0,04 et 1,1 inclus. Comme on le voit en figure 2, les carbones sous-fluorés de l'invention sont d'excellents lubrifiants solides puisque leur coefficient de frottement est inférieur à 0,1. Exemple 6 : Tests de frottements sur les produits obtenus à l'exemple 1 Les mêmes tests qu'à l'exemple 5 ont été réalisés sur les autres produits obtenus à l'exemple 1. La figure 3 illustre l'évolution du coefficient de frottement p pour le 60ème cycle pour les différents carbones sous-fluorés obtenus à l'exemple 1. Comme on le voit en figure 3, même après 60 cycles de frottement, le coefficient de frottement des carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention reste inférieur à 0,1. La figure 4 illustre l'évolution du coefficient de frottement � pour le centième cycle pour les différents carbones sous-fluorés obtenus à l'exemple 1. Comme on le voit en figure 4, même après 100 cycles de 30 frottement, le coefficient de frottement des carbones sous-fluorés reste nettement inférieur à 0,1. A titre de comparaison, la valeur initiale du coefficient de frottement de nanofibres de carbone non fluoré est de 0,12. 35 Exemple comparatif 1: Le comportement tribologique d'un fluorure de carbone obtenu à haute température de l'art antérieur a été testé de la même façon que décrite à l'exemple 3. Le fluorure de carbone de l'art antérieur utilisé a une composition CF1,1. Il a été obtenu par fluoration directe à 600°C pendant 5 heures d'un carbone de structure graphitique, du graphite naturel, de granulométrie moyenne de 6 micromètres (UF4 fourni par la société Carbone Lorraine). Ce carbone ne contenait pas de domaines de carbone de structure graphitique non fluoré. La figure 5 montre l'évolution du coefficient de frottement du fluorure de carbone de l'art antérieur en fonction du nombre de cycles. Comme on le voit en figure 5, pour les quatre premiers cycles, le coefficient de frottement est de 0,07 puis augmente progressivement pendant le test de frottement. A 60 cycles, le coefficient de frottement atteint la valeur de 0,10. Pour comparaison, le coefficient de frottement pour le 60ème cycle des carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention reste inférieur ou égal à 0,08. Ainsi, les carbones sous-fluorés de l'invention ont des propriétés lubrifiantes exceptionnelles et durables, par rapport au graphite pur et par rapport aux fluorures de carbone de l'art antérieur. Cependant, il existe une zone de températures de fluoration des carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention dans laquelle les performances tribologiques sont particulièrement intéressantes, à savoir des températures de fluoration comprises entre 405°C et 420°C. En effet, les carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention obtenus à ces températures sont peu denses en fluor mais les atomes de fluor présents sont organisés dans la matrice carbonée avec un taux de fluor compris entre 0,1 et 0,5. Exemple comparatif 2 Des fluorures de graphite de l'art antérieur ont été synthétisés par fluoration à température ambiante de graphite naturel de Madagascar avec un mélange de HF, F2 et IF5. La composition chimique du produit obtenu est CFo,73 (IF5)o,02(HF)o,06. Un post-traitement thermique est ensuite effectué sous fluor gazeux a des températures variant entre 100°C et 600°C inclus. Les composés sont désignés TFPT où FPT est la température du post-traitement thermique. Les échantillons obtenus ont été testés quant à leurs propriétés tribologiques, comme décrit à l'exemple 6. Les coefficients de frottement de ces matériaux de l'art antérieur, après quatre cycles et cent cycles, sont représentés en figure 6. Les coefficients de frottement après quatre cycles sont indiqués par des triangles pleins inversés en figure 6 alors que les coefficients de frottement après cent cycles sont indiqués par des cercles vides en figure 6. En figure 6, les coefficients de frottement des fluorures de graphite de l'art antérieur synthétisés à cet exemple après trois cycles, sont représentés par des triangles inversés pleins, et ceux après cent cycles, sont représentés par des cercles vides. Comme on le voit, à partir de la figure 6, après trois cycles de frottement, tous les fluorures de graphite obtenus à cet exemple ont un coefficient de frottement dans l'intervalle de 0,07 à 0,09. Cependant, après cent cycles, le coefficient de frottement de ces fluorures de graphite augmente fortement. Seuls les échantillons ayant subi un post-traitement thermique à 200°C et à 300°C gardent un coefficient de frottement stable de 0,08 et 0,07, respectivement, mais cela reste toujours supérieur au coefficient de frottement obtenu avec les carbones sous-fluorés de l'invention, comme on le voit à partir de la figure 3 et de la figure 4. Ainsi, non seulement les carbones sous-fluorés utilisés dans l'invention présentent des coefficients de frottement très faibles par rapport à tous les carbones fluorés, fluorures de carbone et graphites utilisés dans l'art antérieur en tant que lubrifiants solides, mais ils peuvent aussi être utilisés comme lubrifiants solides aussi bien sous vide, sous ultravide, sous air sec ou humide ou dans un dispersant liquide ou visqueux tel qu'une huile. REVENDICATIONS1. Utilisation de carbones sous-fluorés comprenant à la fois des domaines de carbone fluoré de structure du type (CF)n et des domaines de carbone de structure graphitique non fluoré, sous forme de poudre, en tant que lubrifiant solide. 2. Utilisation selon la revendication 1 caractérisée en ce que les domaines de carbone de structure graphitique non fluoré ont au moins une dimension comprise entre 1 nanomètre et 1 micromètre inclus. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce 10 que les domaines de carbone de structure graphitique non fluoré ont au moins une dimension comprise entre 1 nanomètre et 300 nanomètres inclus. 4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le pourcentage molaire de carbone de structure graphitique par rapport au nombre total de moles de carbone sous-15 fluoré est supérieur ou égal à 5% mais inférieur à 100%. 5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le carbone sous-fluoré est obtenu par fluoration d'une matrice carbonée à une température comprise entre 300°C et 500°C inclus. 20 6. Utilisation selon la revendication 5 caractérisée en ce que la matrice carbonée a une structure graphitique. 7. Utilisation selon la revendication 6 caractérisée en ce que la matrice carbonée à une structure graphitique est constituée de nanofibres et/ou de nanotubes et/ou de nanocônes et/ou de naonodisques et/ou nanoparticules 25 de carbone de structure graphitique. 8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la matrice carbonée est constituée de nanofibres de carbone de structure graphitique et en ce que cette matrice est fluorée par fluoration directe à une température comprise entre 370°C et 500°C inclus. 30 9. Utilisation selon la revendication 5 à 8 caractérisée en ce que la matrice est constituée de nanofibres de carbone de structure graphitique et est fluorée par fluoration directe à une température comprise entre 400°C et 425°C inclus. 10. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 35 caractérisée en ce que la matrice carbonée est constituée de carbone et/ou de coke et/ou de brai de pétrole de structure graphitique.