Что такое графитная смазка — из чего состоит, свойства, область применения

16.08.2019

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какие свойства графитовой смазки позволяют использовать ее в автомобиле
• В каких узлах автомобиля рекомендуется применение графитовой смазки
• Как правильно применять графитовую смазку в автомобиле

Графитовая смазка представляет собой неорганический смазочный материал темного оттенка с плотной консистенцией и высокой вязкостью. Визуально она похожа на солидол. В составе имеются растительные жиры, а также нефтяные цилиндровые масляные жидкости, литиевые либо кальциевые мыла, измельченный в порошок графит. Сегодня в статье мы разберем, насколько оправданно применение графитовой смазки в автомобиле, так распространенное среди автовладельцев.

Состав и характеристики графитной смазки

Традиционная форма выпуска – пластичная масса консистенции густой сметаны. В жидком виде не применяется, хотя существует расфасовка в виде спрея. После нанесения образуется тонкая пленка сухой смазки.

Этот материал не готовится сразу из графита, порошок добавляется в готовый состав, который может использоваться самостоятельно. По большому счету, графитовая смазка своим появлением обязана старому доброму солидолу, или как помнят автолюбители со стажем: тавоту. Поэтому, говоря о составе, поговорим о способах производства базового состава.

Практически любая консистентная смазка производится на базе индустриального масла. Производится оно простыми способами обработки нефтепродуктов. Возгонка мазута в емкости без кислорода при высокой температуре, либо деасфальтизация гудрона. Полученный жидкий материал требуется загустить.

Для этого технология предусматривает два способа:

1. Введение жирных кислот растительного происхождения. Способ старый, как мир автомобилей, при этом качество конечного продукта выше, чем полученного с использованием современных технологий. Единственный недостаток – такой солидол стоит дороже.
2. В настоящее время производители отдают предпочтение синтетике. В отличие от моторных масел, искусственно созданные добавки не повышают качество, хотя оно отвечает всем стандартам. Синтетические жирные кислоты недорогие в производстве, поэтому конечный продукт также стоит дешевле. Отсюда и массовый спрос. Полученный солидол – это и есть базовая основа графитовой смазки.

Еще один способ получить базовый состав – добавление в индустриальное масло литиевого мыла. В отличие от «литола», больше никаких присадок.
В готовую массу добавляется мелкодисперсный графитовый порошок. Помол аналогичен зерновой муке: чем он тоньше, тем качественней получится готовый продукт.

Преимущества и недостатки

Графитные смазки дешевые в производстве, соответственно стоят они не так дорого, как другие виды смазок. Солидол стоит в два раза дешевле литиевых смазок и в несколько раз дешевле более продвинутых смазок. При этом, он сохраняет свои свойства в повышенной влажности. Более того, смазка не вымывается даже сильным дождем, что позволяет использовать ее в механизмах, которые контактируют с водой.

Графитные смазки универсальны — они могут использоваться практически в любом узле любого механизма — будь то автомобиль, велосипед или токарный станок. Благодаря этим факторам, а также распространенности в России и на постсоветском пространстве, солидол и графитные смазки снискали большую популярность.

Недостатки у графитных смазок тоже есть:

1. Во-первых, у них ограниченный диапазон температур — от 25 градусов мороза до 70 градусов тепла. Из-за этого такие смазки нельзя применять в тех механизмах, которые подвергаются нагреву — это чревато перегревом смазки и потерей ее свойств, а также износом механизма. Отдельные графитные смазки, сделанные по специальной технологии, могут выдерживать до 50 градусов мороза и до 120 градусов тепла, но это — редкость, и такие смазки стоят намного дороже обычного солидола.
2. Вторая проблема графитных смазок заключается в том, что в смазке могут быть грубые частички графита. Это негативно влияет на узлы, которые требуют мягких условий эксплуатации (мягкие металлы и сплавы).

Как видите, у графитных смазок есть как преимущества, так и недостатки. Если знать о них и использовать графитовую смазку по назначению, то проблем она не доставит. При неумелая или неграмотная эксплуатация графитной смазки может оказаться фатальной для работы механизма.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Узнать больше о производстве графитных смазок и их свойствах можно в документах, которые относятся к ГОСТ 3333-80. В государственных стандартах подробнее описан процесс изготовления таких смазок. Там же можно найти информацию о свойствах таких смазок.

Графитовая смазка область применения. Для чего нужна графитовая смазка?

Графитная смазка своими руками

Применяются разные способы смешивания

• В органических основах, загущенных с помощью кальциевого мыла, формируется пластичная паста. Графит как бы растворяется в массе, хотя с точки зрения физики процесса, это не так.
• При создании смазки на основе синтетических продуктов, получается суспензия. За счет густоты, порошок всегда находится во взвешенном состоянии.

Главная задача – распределить порошок графита как можно равномернее. При нанесении на смазываемую поверхность, он остается в рабочей зоне до принудительного удаления.

Можно ли сделать «графитку» самостоятельно?

Порошок не является дефицитом. Его можно было найти даже 30-40 лет назад. А вот смазка на его основе не всегда была на прилавках магазинов. Поэтому автолюбители добавляли в солидол немного моторного масла (разумеется, минералку), сыпали в емкость графитовую пыль (порошок), затем долго и тщательно размешивали.

Получался самый качественный состав: на основе растительного солидола, без синтетических загустителей.

Если необходимо изготовить ограниченное количество такого материала, можно стесать ножом немного графита с карандашного грифеля, и смешать с литолом или солидолом.

Как сделать графитную смазку своими руками — видео

Характеристики пластичной графитовой смазки:

• Рабочий диапазон температуры окружающего воздуха: от -20℃ до +60℃ (речь идет о продолжительной работе). Допускается кратковременный нагрев до +120℃, однако каплепадение начинается уже при +80℃. При использовании в трущихся частях типа рессор, нижний предел может выходить за рамки -20℃.
• Допустимая массовая доля воды не более 3%, после чего начинает образовываться эмульсия.
• Предел прочности на сдвиг от 100 Па. Температура измерения параметра: +50℃.
• Предел прочности на сжатие: 400 (+/- 200).
• Предел прочности на растяжение: 120.
• Пенетрация более 250 мм/10. Температура измерения: +50℃.
• Электрическое сопротивление не более 5 кОм на см длины.

Какие бывают и для чего используются

Графитовая смака улучшает свойства работы механизма и увеличивает срок его эксплуатации.
Существует несколько видов (поколений) графитных смазок. Принцип их работы такой же, но состав несколько отличается для достижения определенных свойств. Первые графитные смазки применялись более века назад. Они использовались в достаточно грубых и больших механизмах — шарнирах, опорах и других тяжелых деталей. Первые смазки делались на основе графита грубого помола.

С одной стороны, такие смазки были просты в изготовлении и неприхотливы в использовании, а с другой — недостаточно хорошими для более тонких механизмов.

В начале двадцатого века в повседневный обиход вошел солидол — улучшенная графитная смазка. Его отличие от предыдущего поколения смазок заключалось в том, солидол был более пластичным. Он не вымывался водой и выдерживал больший диапазон температур — от двадцати градусов мороза до семидесяти градусов тепла. Благодаря этому солидол снискал большое применение в промышленности. Кроме того, его и по сей день используют в сельскохозяйственной технике и автомобилях.

Солидол получают путем загущения индустриальных масел жирными или синтетическими кислотами, поэтому его производственный процесс довольно простой, а стоимость — небольшая.

Солидол.

Сейчас область применения солидоловых смазок несколько сузилась из-за того, что появились новые специализированные смазки, которые работают лучше солидола (Литол-24, Фиол, ШРУС и другие). Тем не менее, во многих странах начали производить новые виды графитных смазок.

К примеру, графитная смазка с дисульфидом молибдена продается в России и СНГ, и она используется для смазки отдельных узлов автомобиля. Также есть специализированные смазки на основе графитной для велосипедов и других механизмов.

Солидол — это самая распространенная в России графитная смазка. По своим свойствам он находится между графитными смазками первого поколения и новыми смазками, поэтому все, что говорится по отношению к солидолу, в схожей мере можно отнести и к другим видам графитных смазок. Небольшие различия есть, но они не столь разительны.

Свойства графитовой смазки определяются свойствами графита

1. Хорошая теплопроводность (читайте: отвод тепла из зоны нагрева).
2. Электропроводимость (можно смазывать контакты).
3. Стойкость при воздействии влаги. При этом необходимо помнить, что при механическом смешивании с водой образуется эмульсия.
4. Термическая стойкость. Кроме кратковременной смены значения вязкости, других проблем нет. Предельная температура, при которой еще не начинается испарение: +150℃.
5. Химическая нейтральность: при взаимодействии с поверхностью, реакция не происходит.
6. В качестве бонуса: обеспечивает устойчивую антикоррозийную защиту.
7. Высокая коллоидная стабильность, в сравнение с базовым солидолом.
8. Хороший коэффициент снижения трения.
9. Количество заеданий в рычажных механизмах сведено к минимуму.
10. Высокая адгезия практически к любым материалам.
11. Не реагирует на статическое напряжение: токи просто протекают через ее электропроводящий слой.
12. Антифрикционный показатель на высоком уровне.

Есть и небольшие недостатки:

1. Все-таки ее нельзя применять на узлах с длительно стабильной температурой свыше +80℃.
2. Несмотря на низкий коэффициент трения, в трущихся соединениях с прецизионными зазорами применять нежелательно. Возможен повышенный износ.

Свойства смазки

Следует учитывать тот момент, что свойства графитовой смазки стандартизированы. За счет этого исключается вероятность применения низкокачественного продукта. Графитная смазка имеет следующие характеристики:

1. На территории стран СНГ учитываются нормы, установленные в ГОСТ 3333-80.
2. Наиболее важным параметром можно назвать температурный интервал применения. В большинстве случаев температурный диапазон составляет -20 до 60 градусов Цельсия. также есть высокотемпературная смазка, которая получается при добавлении специальных компонентов.
3. Как и многие другие смазывающие вещества, рассматриваемое характеризуется плотностью. В зависимости от температуры эксплуатации показатель варьируется в пределе от 1,4 до 1,73 г/см 3 .
4. Рассматривая солидол и другие свойства следует уделить внимание тому, что в состав часто добавляется вода. В этом случае ее концентрация не должна превышать 3%.
5. Важные технические характеристики заключаются в пределах прочности на сдвиг и скорость деформации при определенной температуре эксплуатации.

Стоит учитывать, что высокая температура не становится причиной воспламенения подобного вещества. Исследования указывают на то, что вспышка происходит при достижении показателя 210 градусов Цельсия. Смазка графитная УССА также производится в соответствии с установленными стандартами в ГОСТ.

Одним из наиболее важных параметров является показатель теплопроводности. Это можно связать сразу с несколькими моментами:

1. Смазывающее вещество часто применяется также для охлаждения поверхности.
2. При повышении значение проводимости существенно снижается степень износа поверхности.

Некоторые токопроводящие варианты исполнения также получили весьма широкое распространение в самых различных сферах применения. Примером служит смазка медно-графитовая ditch witch 10 кг, которая может использоваться для снижения степени износа металлический и другой поверхности в суровых эксплуатационных условиях. Температура плавления в большинстве случаев доходит максимальных показателей, поэтому вероятность возгорания существенно снижается.

Основные свойства вещества прежде всего связаны с применением графита в качестве основной примеси. Его свойства следующие:

1. Не проводит тепло.
2. Не разрушается под воздействием тепла.
3. Не подвержено воздействию статической энергии.
4. На разрушается при воздействии влаги.

Читать также: Самодельная бетономешалка с двигателем от стиральной машины

Приведенная выше информация определяет основные свойства вещества. Они следующие:

1. Химическая стойкость. Это свойство связано с тем, что при нанесении графитовой смазки она не оказывает воздействие на рабочую поверхность.
2. После нанесения графитовой смазки обеспечивается защита поверхности от воздействия влаги.
3. Большинство вариантов исполнения характеризуется высокой коллоидной стабильностью.
4. Взрывобезопасно.
5. Термическая стойкость.
6. Повышенная степень износостойкости.
7. При применении существенно снижается количество заеданий.
8. Не подвержено влиянию масла.
9. Графит хорошо прилегает к любым поверхностям. За счет этого существенно расширяется область применения.
10. Средство характеризуется повышенными адгезионными и антифрикционными свойствами.

Применение определенной технологии производства позволяет существенно снизить стоимость продукта. Эта причина также определяет его весьма широкое распространение. Однако не стоит забывать о том, что в продаже встречаются и другие смазки, характеризующиеся более высокими свойствами.

При работе со смазывающим веществом следует соблюдать определенные правила и рекомендации. Примером можно назвать приведенную ниже информацию:

1. Вещество взрывобезопасно, воспламенение происходит при показателе 210 градусов Цельсия.
2. Если смазка была разлита по поверхности, то ее следует собрать и поместить в отдельную емкость. Не рекомендуется добавлять в емкость, которая использовалась ранее, так как некоторые загрязняющие вещества могут существенно снизить эксплуатационные характеристики.
3. При возникновении очага возгорания могут применяться основные средства пожаротушения. Примером можно назвать химическую пены, а также другие наиболее распространенные порошковые составы.

Большая часть товара может храниться на протяжении не более 5 лет. После этого основные эксплуатационные характеристики могут существенно снизиться, и графитовую смазку нельзя будет использовать.

Где используется графитовая смазка в автомобиле

• шаровые опоры, шарниры рулевого механизма, механизм рулевой рейки, части гидроусилителя (за исключением деталей, смазываемых трансмиссионными маслами);
• элементы рессорной подвески (противоскрипные механизмы, плоскости прилегания пластин);
• опорные подшипники с низкой скоростью вращения;
• крестовины карданного вала (смазывание производится нагнетанием через т.н. «тавотницы»);
• шлицевые соединения валов (можно использовать спрей);
• внутренние полости оболочки тросовых приводов;
• графитовая смазка используется для клемм аккумулятора, и других электрических соединений, при условии единого слоя между соседними контактами;
• покрытие резьбовых соединений в качестве профилактики «прикипания»;
• в качестве консерванта открытых ржавеющих деталей при длительном хранении техники.

Применение графитовой смазки определяется инструкцией по регламентному обслуживанию, поскольку смешивание различных масляных составов недопустимо.

Что лучше графитная смазка или «вымпел»?

Состав основы у них одинаковый, разве что в цинковой смазке «Вымпел» не применяется органический загуститель, в основном – литиевое мыло. Потребительские характеристики аналогичные, принципиальная разница в рабочем диапазоне.

Графитовая смазка не такая термостойкая: допускаются пиковые значения от +120℃ до +150℃, но только на короткое время. Цинковая смазка «Вымпел» устойчиво сохраняет характеристики вплоть до температуры +120℃.

Можно ли графитовой смазкой смазывать подшипники? Только при невысокой нагрузке и низкой скорости. В то же время «Вымпел» закладывают в нагруженные подшипники вращения, и подвижные детали подвески без ограничений.

Что лучше графитовая или медная смазка?

Эти два состава имеют очень схожие характеристики. Та-же основа, тот же способ введения мелкодисперсного порошка. Так же, как и медная, графитовая смазка проводит ток. Еще одно общее качество: форма выпуска. Есть пластичная паста, менее вязкий гель и аэрозоль.

Однако у медных составов есть неоспоримое преимущество: высокая температурная стабильность. Свойства не меняются даже при кратковременном нагреве до +1000℃. А нормальный диапазон применения предусматривает постоянную температуру до +300℃.

Поэтому медная смазка, в отличие от графитовой, успешно применяется в тормозных суппортах.

Справедливости ради стоит отметить, что медная смазка не так хорошо «держит» высокую нагрузку при давлении трущихся частей. Высокодисперсная медь просто выдавливается вместе с носителем, а частицы графита остаются на поверхности металла, даже при полном высыхании смазывающей основы. При этом, медная смазка существенно дороже графитовой.

Преимущества синтетических материалов

Весь ассортимент медно-графитовых смазок характеризуется высокой термической стойкостью, но в общей номенклатуре составы, созданные на синтетических маслах, более адаптированным к критическим условиям эксплуатации, просты в использовании и нанесении. Они обладают улучшенной адгезией к мокрым стальным поверхностям и повышенным сопротивлением к вымыванию водой, а высокий предел прочности обеспечивает отличное удержание в узлах.

Кроме термоокислительной стабильности, их отличает хорошая морозостойкость и способность восстанавливать микроструктуру металлов и формировать смазочную пленку, обладающую повышенной прочностью на разрыв и низким коэффициентом трения.

Уникальные трибологические характеристики делают их применение более рациональным для обслуживания ответственных технологических комплексов и прецизионных механизмов. Они лучше всего подходят для смазывания резьбовых соединений забойных двигателей, замков бурильных труб и долот.

Научно-производственная разрабатывает и производит медно-графитовые смазки для установок ГНБ – на основе:

• синтетических
• минеральных
• полусинтетических и других видов масел.

Медно-графитовые смазки мы также можем разработать и под конкретного заказчика, с проведением опытно-промышленных испытаний на: ресурс, защиту от коррозии, износа и т.д.

Возможно производство медно-графитовых смазок на контрактной основе, также мы можем оптимизировать состав медно-графитовой смазки исходя из финансовых требований потребителя.

Смазка графитовая или графитная, нашла применение в автомобиле и не только, известна уже более 300 лет. Создана она на основе литиевой, но обладает большей сферой применения.

В основном используется для смазки деталей тихоходных механизмов и улучшения их технических характеристик.

Читать также: Как правильно пользоваться штангенциркулем видео

Что лучше графитовая смазка или «Литол»?

Если говорить о пластичной консистенции, принципиальной разницы нет. Та же область применения, схожие характеристики. К тому же, многие автолюбители делают «графитку» в том числе из «Литола-24», вводя в нее графитовый порошок. При этом понижается температурный диапазон.

Литол 24 в различной упаковке

Так зачем это делается? Литол накапливает в себе загрязняющие частицы, графитовая смазка избавляет от этого недостатка. К тому же, сухой компонент «графитки» лучше работает в местах плотного прилегания двух металлических частей.

При высоком давлении, литол может быть вытеснен, вплоть до сухого пятна контакта. А графит остается между деталями трения в любых условиях. Кроме того, если нужна электропроводность, у графита неоспоримое преимущество: «Литол-24» — 100% диэлектрик.

Антифрикционные твердосмазочные покрытия – инновация в области сухих смазок

В последние годы на рынке появляется все больше смазочных материалов, в которых в той или иной мере реализована технология сухой смазки.

Одними самых перспективных видов сухих смазок стали антифрикционные твердосмазочные покрытия. Они отлично работают там, где традиционные смазки бессильны. В России эти материалы выпускаются под торговой маркой MODENGY.

Покрытия по структуре и способу применения напоминают обычные краски, только жидкая среда представляет собой смесь связующих смол и растворителей, а роль красящего пигмента выполняют частицы твердых смазок.

При нанесении на поверхность растворители испаряются, а связующие вещества полимеризуются, образуя матрицу с частицами твердых смазочных веществ.

В зависимости от типа связующего отверждение происходит при обычной температуре либо при выдержке с нагревом.

Нанесение покрытия MODENGY 1001 на резьбовые соединения из нержавеющей стали

Медно-графитовая смазка

Это неплохой компромисс между стоимостью и потребительскими качествами. Подбирая пропорции мелкодисперсной меди и графита, производитель создает смазку с универсальными свойствами. Электропроводность остается в тех-же параметрах (оба порошка прекрасно с этим справляются). Сохранность смазывающего слоя при высоком давлении обеспечивает графит, а медный порошок повышает термостойкость. Конечно, +1000℃ для двухкомпонентного состава, это запредельная величина, но +500℃ или +700℃ не меняют характеристики.

За счет смешивания двух материалов, резко улучшается адгезия. При работе с металлическими парами, подверженными электрохимической коррозии (например, медь + алюминий), именно двухкомпонентный состав выступает в качестве своеобразного буфера.