Sausās smērvielas ir cieti ķīmiski savienojumi, parasti pulvera vai plēves pārklājuma veidā, ko izmanto, lai samazinātu berzi starp kustīgajām daļām. Trīs populārākie savienojumu veidi, kas tiek izmantoti sausajām smērvielām, no 2011. gada ir grafīts, C; molibdēna disulfīds, MoS2; un politetrafluoretilēns, (C2F4)n. Cita veida cietās smērvielas, ko parasti izmanto, ir bora nitrīds, BN un volframa disulfīds, WS2. Sauso smērvielu priekšrocības salīdzinājumā ar standarta smērvielām, kas izgatavotas no naftas produktiem, piemēram, smērvielām un eļļām, ietver spēju izturēt ievērojami augstāku temperatūru, neciešot termisko sabrukumu, kā arī darbojas kā daudz plānākas berzes barjeras un iztur augstu spiedienu. Sauso smērvielu tipiskā darba temperatūra ir līdz 662 ° Fārenheita (350 ° C).
Izvēlētās sausās smērvielas veids ir atkarīgs no konkrētā pielietojuma. Piemēram, molibdēna disulfīds var izturēt karstuma līmeni līdz 2,012 ° Fārenheita (1,100 ° C), un dažas sausās smērvielas var izturēt aukstas temperatūras kriogēnajā diapazonā, kas varētu sašķidrināt gāzes, piemēram, slāpekli. Ja sausas smērvielas tiek uzklātas kā plānas kārtiņas, tās bieži izmanto, lai pārklātu lodīšu gultņus, un pats pārklājums ir izturīgs tikai 0.0001 līdz 0.003 collu (0.00254 līdz 0.0762 milimetru) biezumā. Citi ekstremāli apstākļi, kurus var izturēt dažas sausās smērvielas, ir spiediens 250,000 17,237 mārciņu uz kvadrātcollu (XNUMX XNUMX bāri) kopējā vakuuma vidē, kur bieži tiek uzglabāts šķidrais skābeklis.
Šo ķīmisko vielu galvenā iezīme, kas tām piešķir neticamo spēju samazināt berzes līmeni, ir tā sauktā to slāņveida struktūra. Tas nozīmē, ka smērvielas daļiņas molekulārajā mērogā veido virkni pārklājošu lameļu vai paralēlu slāņu. Šie slāņi slīd viens pret otru, neļaujot divām virsmām, kuras sausās smērvielas atdala, nonākt tiešā saskarē pat ekstremālos apstākļos. Vairāki dažādi savienojumi ir pārbaudīti, lai noteiktu to slāņveida spēju, un viens no sausas plēves smērvielas piemēriem, kas ir izmantots daudzus gadus, neskaitot vienkāršu grafītu, ir talks vai magnija silikāts, kas satur ūdeni, Mg3(Si4O10)(OH)2.
Četri galvenie pielietojumi, kuriem tiek izmantotas sausās smērvielas, ir saistīti ar ekstremāliem apstākļiem, piemēram, ļoti augstu kontaktspiedienu un augstu temperatūru. Šādos apstākļos grafīts un MoS2 izdzīvos, bet šķidrās naftas smērvielas ne. Sausās smērvielas galvenokārt izmanto arī iekārtās, kur notiek turp un atpakaļ kustība, kas izspiestu šķidrās smērvielas no galvenā saskares punkta. Keramika ir cita joma, kurā cietajām smērvielām ir īpašs pielietojums, jo tās var pielāgot, lai tām būtu vēlamās ķīmiskās reakcijas ar detaļām, kuras tās aizsargā.
Divi jauni savienojumi, kas tiek izmantoti arī no 2011. gada, ir kalcija fluorīds CaF2 un cērija fluorīds CeF3. Šie savienojumi nav tik izplatīti ar tiem saistīto izdevumu dēļ. Cērija fluorīds ir piemērs tam, jo pats cērijs ir retzemju metāls, un parasti ir zināms, ka šādi metāli ir diezgan toksiskas vielas. Tomēr kopš 3. gada ir veikts maz tiešo CeF2011 toksicitātes testu, jo bija grūti iegūt pietiekamu paraugu daudzumu analīzei.