Графит ГС-3

Графит смазочный ГС-3 — природный кристаллический графит, получаемый обогащением природных руд, а также графитсодержащих отходов металлургического производства и производства карбида кремния. Регламентируется ГОСТ 8295-73 «Графит смазочный. Технические условия» (с изменениями № 1–4). В линейке смазочных марок (ГС-1, ГС-2, ГС-3, ГС-4, П) занимает среднюю позицию по чистоте: зольность ≤ 2% — значительно ниже, чем у ГС-4 (≤ 5%) и П (≤ 7%), и выше, чем у более чистых ГС-1 (≤ 0,5%) и ГС-2 (≤ 1%).

По внешнему виду — рыхлый мелкодисперсный порошок тёмно-серого цвета с характерным металлическим блеском, жирный на ощупь. По требованиям стандарта, посторонние включения, видимые невооружённым глазом, не допускаются.

Состав и технические нормы по ГОСТ 8295-73

Физико-химические показатели нормируются таблицей ГОСТ 8295-73. Для марки ГС-3 установлены следующие значения:

Показатель	Норма для ГС-3	Метод испытания
Зольность, % — не более	2,0	ГОСТ 17818.4
Выход летучих веществ, %	Не нормируется	ГОСТ 17818.3
Массовая доля влаги, % — не более	0,5	ГОСТ 17818.1
Массовая доля серы, %	Не нормируется	ГОСТ 17818.17
pH водной вытяжки	6,0–8,2	ГОСТ 17818.6

Массовую долю углерода ГОСТ не нормирует напрямую — она определяется расчётом как 100% минус зольность, влага и летучие. При предельных значениях этих показателей (зольность 2%, влажность 0,5%, летучие пренебрежимо малы) расчётное содержание углерода составляет не менее ~97,5%.

Гранулометрический состав

Максимальная крупность частиц для ГС-3 контролируется ситовым анализом по ГОСТ 17818.2. Нормируется остаток на сетке с размером ячейки 0,063 мм (63 мкм):

Сетка	Размер ячейки, мм	Остаток, % — не более
№ 0063	0,063	1,0

Для ориентира: у марок ГС-4 и П, предназначенных для более грубых применений (консистентные смазки для прокатного оборудования, химическое сырьё), крупность контролируется на более грубых ситах (02 и 016), а не на 0063.

Физические свойства природного кристаллического графита

Приведённые ниже характеристики описывают природный кристаллический графит как класс материала. Они не нормируются ГОСТ 8295-73 и определяются кристаллической структурой — слоистой гексагональной решёткой углерода.

Характеристика	Значение / пояснение
Истинная плотность кристаллов	2,08–2,23 г/см³
Твёрдость по шкале Мооса	1 (наиболее мягкий минерал)
Начало окисления в воздухе	Выше 450–500°C (до CO₂); воспламенение в кислородной струе при 700–730°C. Порог тем выше, чем совершеннее кристаллическая структура
Нагрев без доступа воздуха	Химически устойчив вплоть до возгонки; при атмосферном давлении плавления нет — переход в газовую фазу (возгонка) начинается выше 3600°C
Плавление с образованием жидкой фазы	Только при давлении выше ~100 МПа; температура плавления в этих условиях — 3845–3890°C
Электропроводность	Металлический тип: хороший проводник электрического тока

Смазочные свойства графита обусловлены его кристаллической структурой: слои гексагональных колец из атомов углерода связаны между собой слабыми ван-дер-ваальсовыми силами и легко скользят один относительно другого. Это обеспечивает низкий коэффициент трения без жидкой смазки и сохранение рабочих характеристик в широком диапазоне температур — как при нагреве, так и при охлаждении ниже нуля, где масляные смазки теряют текучесть.

Применение графита ГС-3

Антифрикционные смазки и пасты

Основное применение ГС-3 — компонент смазочных паст и препаратов на масляной, водно-глицериновой или мыльной основе. Тонкодисперсные частицы графита образуют устойчивую взвесь в несущей фазе и физически адгезируют к металлическим поверхностям, формируя разделительный слой в узлах трения. Такие составы применяют для смазки резьбовых соединений, открытых зубчатых передач, горячей арматуры, тихоходных опор скольжения — везде, где обычные масла нестабильны или вымываются. Готовый продукт на основе смазочного графита — графитовая паста С-1.

Токопроводящая резина и электропроводящие покрытия

Графит ГС-3 вводят в резиновые смеси как функциональный наполнитель для придания вулканизату электропроводности. Частицы формируют в объёме материала проводящую цепочечную сетку. Требования к марке в этом применении определяются одновременно несколькими параметрами: чистота (зольность влияет на удельное электрическое сопротивление), тонина помола (от неё зависит плотность контактов между частицами), нейтральный pH водной вытяжки (6,0–8,2 исключает деструкцию резиновой матрицы и не влияет на вулканизацию). По той же логике ГС-3 применяется в антистатических покрытиях и проводящих полимерных плёнках.

Металлографитовые подшипники и антифрикционные детали

Порошок ГС-3 входит в состав шихты при прессовании металлографитовых подшипников скольжения и втулок. Графит, равномерно распределённый в пористой металлической матрице, при нагреве в зоне трения мигрирует на рабочую поверхность и смазывает её без подачи внешней смазки. Это особенно важно для подшипников, работающих при высоких температурах, в вакууме или в условиях, исключающих применение масляной смазки.

Порошковая металлургия

В порошковой металлургии графит выполняет две функции: вводится в шихту для регулирования содержания углерода в спечённых деталях и применяется как пресс-смазка для снижения трения порошка о стенки пресс-формы. ГС-3 подходит для тех задач, где зольные примеси после спекания допустимы по конструкторской документации. Для деталей с жёсткими требованиями к чистоте состава предпочтительна более чистая марка ГС-1 (зольность ≤ 0,5%).

Формы поставки и упаковка

Графит ГС-3 поставляется в виде порошка. Стандартная упаковка по ГОСТ 8295-73:

• бумажные трёхслойные мешки — масса нетто не более 20 кг; хранение в закрытых складских помещениях;
• мягкие специализированные контейнеры (МКР) — допускают транспортировку по железной дороге, в том числе на открытом подвижном составе повагонными отправками.

Для уточнения объёма, сроков и условий поставки — свяжитесь с нашими менеджерами.