Для узлов трения, работающих в газовых и жидких агрессивных средах в диапазоне температур от –200 до +2000ºС со смазкой и без смазки, широко используются углеграфитовые АФМ.
Графит – полимерный материал кристаллического пластинчатого строения, одна из аллотропических разновидностей углерода. Графит бывает природным и искусственным. Графит по сравнению с другими неметаллическими АФМ обладает высокой тепло- и электропроводностью, термической стойкостью в нейтральных и восстановленных газовых средах (до 3000ºС), химической стойкостью в кислотах, щелочах, растворах солей, органических растворах; свойство самосмазываемости сохраняет от –100 до +600ºС, поэтому его часто используют в химической промышленности. Графитовые АФМ пористые, их получают из нефтяного или пекового кокса, сажи, антрацита с добавками природного графита в разных соотношениях. Но у подшипников, изготовленных из чистого графитового порошка, невысокая несущая способность – до 15 кгс/мм2. При скорости скольжения до 1 м/с они плохо сопротивляются ударным и вибрационным нагрузкам. Поэтому графит обычно наполняют стекловолокном, пропитывают антифрикционными сплавами, металлами, полимерами. В результате получаются уникальные материалы, сочетающие присущие графиту высокие антифрикционные свойства, особенно при трении в воде, с достаточной прочностью, высокими упругими и теплофизическими свойствами, водо- и химстойкостью.
Стоит отметить графитопласты – графит, пропитанный эпоксидными или фенольными смолами (АМС-1, АТМ-2, АФ-3Т и др.).
Графитопласты могут работать без смазки и в условиях сухого жаркого климата и влажных тропиков; в условиях запыленности при повышенных температурах; в холодной, горячей и морской воде; в моющих растворах, в сточных водах предприятий. Их применяют в узлах трения, где нет высоких нагрузок и скоростей, но есть нестабильный режим работы с частыми остановками; где нежелательна смазка. Это и бытовая техника: магнитофоны, электробритвы, вентиляторы, стиральные машины; и промышленное оборудование: насосы для перекачивания керосина и жидкого кислорода, турбинные аэраторы сточных вод, барокамеры, рисо- и хлопкоуборочная техника, транспортеры цементных заводов и т.д.
К АФМ на основе углерода относятся углеситалл, силицированный графит, углеграфитовые материалы с различными пропитками. Основное преимущество первых двух материалов – очень высокая износостойкость по сравнению с другими АФМ (выше в 10…100 раз). Основным их потребителем является химическое производство, т.к. они стойки почти в любой агрессивной среде. Углеситалл получают на основе стеклокристаллических материалов и углеродных волокон. Силицированный графит получают пропиткой графита жидким кремнием, в результате чего образуется основа из карбида кремния с включениями кремния и графита. Для работы в гидроабразивном потоке применяют боросилицированный графит, твердость которого ещё выше. Углерод (графит, кокс, углеродные и графитовые волокна и ткани) широко используется как компонент композиционных АФМ на основе металлов и полимеров.