Графитните пълнители, като твърди смазочни материали с висока производителност, се използват широко в механични уплътнения, аерокосмическо и промишлено смазване поради отличната си устойчивост на високотемпературата, химическа стабилност и нисък коефициент на триене. Техните методи за синтез са разнообразни, като основно включват естествена графитна модификация, химическо отлагане на пари (CVD), редокс методи и техники на композитна подготовка на базата на полимер.
Естественият графит, след пречистване, пулверизация и модификация на повърхността, може да се използва като основен пълнител. Високотемпературният разширен графит е често срещана модификация. Междуслойната структура на графита се третира с интеркалиращи средства (като сярна киселина и азотна киселина), последвано от бързо нагряване за разширяване на десетки пъти, образувайки разхлабена, пореста, подобна на червей материал, значително подобрявайки смазването и пълнене на свойствата. Химическото отлагане на пари е подходящо за приготвяне на пълнители с висока чист. Метанът или ацетиленът обикновено се използва като източник на въглерод. При високи температури (800–1200 градуса) и наличието на метален катализатор, въглеродните атоми се разлагат, за да образуват въглеродни атоми, които след това се отлагат върху повърхността на субстрата, за да образуват графитно покритие или частици. Този метод предлага висока контролируемост, но е сравнително скъп и се използва предимно в прецизни устройства.
Редукционният метод включва окисляващ графит към графен оксид (GO), използвайки силен окислител (като калиев перманганат). След това графитната структура се възстановява чрез третиране с редуциращ агент (като хидразин хидрат), което води до намален графенов оксид (RGO). Този продукт комбинира електрическата проводимост на графита с високата повърхност на нанолиста, което го прави подходящ за композити с други материали за подобряване на механичните свойства. Освен това, графитни композити на базата на полимери се приготвят чрез смесване на стопилка или дисперсия на разтвора, равномерно диспергиране на графитни пълнители в матрици като полиетилен и политетрафлуоретилен, за да се подобри устойчивостта на износване и самоомачването на материала.
В бъдеще, с напредъка на нанотехнологиите и зелената химия, синтезът на графитни пълнители ще постави по-голям акцент върху екологичния приятелски и функционален дизайн, като например чрез микровълново подпомагане или биоредукция за намаляване на потреблението на енергия и изследване на техните потенциални приложения в нови енергийни устройства.
