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作為碳元素常見的礦物——石墨，與我們的生活中息息相關(guān)，普通人常見的是鉛筆、干電池碳棒等。但石墨在軍工、耐火材料、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等方面都具有重要的用途。

石墨具有金屬和非金屬兩種特性：石墨作為熱電的良好導(dǎo)體體現(xiàn)了金屬特性；非金屬特性是耐高溫，具有高熱穩(wěn)定性、化學(xué)惰性和潤滑性，其用途也十分廣泛。

應(yīng)用領(lǐng)域

一、耐火材料

在冶金工業(yè)中，作耐火材料，用作鋼錠保護劑。由于石墨及其制品具有耐高溫、強度高的性質(zhì)，在冶金工業(yè)中用來制造石墨坩堝，煉鋼爐襯里、保護渣及連鑄等。

二、冶金鑄造工業(yè)

鋼鐵和鑄造：石墨用于煉鋼工業(yè)的增碳劑。

在鑄造方面，石墨用于鑄造、翻砂、壓模材料：由于石墨的熱膨脹系數(shù)小，使用石墨作鑄模涂料，使鑄件尺寸精確，表面光潔，減少鑄件的裂紋和孔隙，成品率高。另外，石墨用于生產(chǎn)粉末冶金、超硬合金；生產(chǎn)碳素制品等。

三、化學(xué)工業(yè)

石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點，利用石墨制作石墨管道，可以保證化學(xué)反應(yīng)正常進行，可以滿足制造高純化學(xué)物品的需要。

四、電氣電子工業(yè)

用于生產(chǎn)微粉石墨電極、電刷、電池、鋰電池、燃料電池的正極導(dǎo)電材料、陽極板、電棒、碳管、石墨墊圈、電話零件、整流器的正極、電磁屏蔽的導(dǎo)電塑料、換熱器元件以及電視機顯像管的涂層等。其中以石墨電極應(yīng)用較廣，用于冶煉各種合金；此外，石墨用于電解金屬鎂、鋁等的電解槽的陰極。

目前氟化石墨（CF，GF）大量用于高能電池材料，特別是CF0.5-0.99的氟化石墨較適合做高能電池的陽極材料，并使電池小型化。

我國已經(jīng)引進顯像管石墨乳和柔性石墨紙生產(chǎn)線；而且近年來，在石墨深加工、微粉石墨、氟化石墨和超微細(xì)石墨的生產(chǎn)及石墨制品方面有了很大進展。

五、原子能、宇航和國防工業(yè)

具有高熔點、穩(wěn)定、耐腐蝕以及良好的抗α—射線和使中子減速性能，用于核工業(yè)方面的石墨材料叫核石墨。有原子反應(yīng)堆用中子減速劑、反射劑、生產(chǎn)同位素用的熱柱石墨、高溫氣冷堆用的球狀石墨、核反應(yīng)堆熱構(gòu)件密封墊片和堆體砌塊等。

石墨用于熱中子反應(yīng)堆，也有希望用于聚變堆，在熱中子反應(yīng)堆中可作為燃料區(qū)的中子慢化劑、燃料區(qū)周圍的反射層材料，以及堆芯內(nèi)部的結(jié)構(gòu)材料。

另外，石墨還用于制造遠(yuǎn)程導(dǎo)彈或者航天火箭推進器的材料，宇宙航行設(shè)備的零件，隔熱材料和防射線材料，制造固體燃料火箭發(fā)動機尾噴管喉襯等，用于生產(chǎn)航空電刷，以及航天器上的直流電機以及宇航設(shè)備零件、人造衛(wèi)星上無線電連接信號和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)材料；在國防工業(yè)方面，可用于制造新型潛艇的軸承，生產(chǎn)國防用高純石墨、石墨炸彈、隱形飛機和導(dǎo)彈的鼻錐等。特別是石墨炸彈可癱瘓變電站及其他大型電器的運行，并且對氣象影響較大。

六、機械工業(yè)

石墨廣泛用于生產(chǎn)汽車剎車襯里等部件以及機械工業(yè)耐高溫的潤滑劑；石墨在加工成膠體石墨和氟化石墨（CF，GF）后，在機械工業(yè)中如飛機、輪船、火車、汽車等高速運轉(zhuǎn)機械中，常用作固體潤

一、鎂碳磚

在冶金工業(yè)中，鱗片石墨被大量的用在生產(chǎn)石墨坩堝和鎂碳磚。

鎂碳磚對石墨的質(zhì)量指標(biāo)要求一般包括粒度（目）、固定碳、灰分、揮發(fā)份、水分。高質(zhì)量的耐火磚趨向于使用含碳量高和性能優(yōu)于土狀石墨的鱗片石墨，含碳量為90%～97%的中碳和高碳產(chǎn)品，粒度﹣80～+200目。發(fā)展趨勢是使用更細(xì)的粒度級別和含碳量高的鱗片石墨。提高石墨的純度，即提高了鎂碳磚中石墨的添加量，可以提高鎂碳磚的強度和抗氧化能力。

二、石墨坩堝

石墨坩堝在冶金工業(yè)上的應(yīng)用有著較長的歷史，是采用天然大鱗片石墨和優(yōu)質(zhì)碳化硅為原料，以黏土或炭質(zhì)為結(jié)合劑加工而成，其中石墨在坩堝原料配方中的比例占到40%～50%之間。

三、高純石墨

相對于對天然石墨材料而言，高純石墨中的碳含量大于99.9%。某些特殊領(lǐng)域如用于核能、半導(dǎo)體等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的，則要99.99%甚至更高。

四、柔性石墨

柔性石墨由于具有高的化學(xué)穩(wěn)定性，耐高溫、耐低溫，耐腐蝕，耐輻射，導(dǎo)電，導(dǎo)熱，安全無毒，且具有良好的柔韌性、自粘性和潤滑性，目前已廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等領(lǐng)域。

五、可膨脹石墨

小顆粒的可膨脹石墨用于生產(chǎn)阻燃涂料；高起始膨脹溫度的石墨用于工程塑料和橡膠的阻燃；低起始膨脹溫度的石墨用于生產(chǎn)防火密封條；微膨脹石墨作為高能電池材料。

六、膠體石墨

膠體石墨廣泛用于導(dǎo)電、電磁屏蔽、抗靜電、鍛造、鑄造、拉絲、潤滑、仿佛、密封、絲網(wǎng)印刷線路、彩色顯示器制造等領(lǐng)域。

七、鋰離子電池負(fù)極材料

鋰離子電池的負(fù)極材料目前成熟應(yīng)用的主要是碳石墨材料，天然鱗片石墨要作為鋰離子電池的負(fù)極材料，要經(jīng)過顆粒球化及表面包覆處理。球化技術(shù)主要是利用專門的粉碎整形設(shè)備，使不規(guī)則的石墨微粒通過氣流沖擊下的相互碰撞，發(fā)生卷曲和包裹作用，使顆粒成為球形或近似球形，即通常所稱的球形石墨。球形石墨具有較小的比表面積及堆積時容易達(dá)到取向均勻，從而提高材料性能。表面包覆技術(shù)主要針對天然石墨顆粒表面活性點較多，易與電解液發(fā)生副反應(yīng)的缺點，在石墨微粒表面覆蓋很薄的一層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的無定形碳，從而達(dá)到提高穩(wěn)定性的目的。

八、各向同性石墨材料

各向同性石墨材料（核石墨）產(chǎn)品是指以天然石墨和石油焦為主要原料的等靜壓成型的細(xì)結(jié)構(gòu)和超細(xì)結(jié)構(gòu)石墨，產(chǎn)品為塊體狀的人工石墨制品。其產(chǎn)品主要為：高溫氣冷堆用石墨反射塊、高溫氣冷堆球狀反應(yīng)堆用石墨球、核級石墨墊片、高溫氣冷堆用電極石墨粉。

九、高導(dǎo)熱石墨材料

高功率密度電子器件和高端電子工業(yè)器件等逐漸小型化、結(jié)構(gòu)緊湊化、高功率密度化引發(fā)了散熱問題對器件的工作穩(wěn)定性和可靠性提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，從而對其運行過程中產(chǎn)生的熱量強化導(dǎo)出與放散提出了更高的要求。目前一般的散熱材料所使用的散熱片基材（如民用高端電子器件、LED用芯片材料、工業(yè)裝置用換熱器等）幾乎都是鋁合金，由于其自身導(dǎo)熱系數(shù)（237W/m·K）的局限性，已很難滿足要求，且該類材料質(zhì)量較重、熱膨脹系數(shù)也較大，從而大大地限制其作為電子器件封裝散熱材料的廣泛使用。鑒于此，研究和開發(fā)導(dǎo)熱率高、輕質(zhì)和良好的熱穩(wěn)定性的新型材料對于實現(xiàn)部件的小型化、裝置輕量化和運行高效化具有重要的意義。

高導(dǎo)熱石墨材料的研發(fā)成功為高功率電子器件散熱問題的解決提供了最有效的途徑。由于該類材料質(zhì)量輕（僅為傳統(tǒng)金屬導(dǎo)熱材料的1/2～1/5），導(dǎo)熱率高，耐腐蝕，熱膨脹系數(shù)小，在前述需散熱的器件上取代傳統(tǒng)金屬材料，不僅有利于電子器件的小型化、微型化和高功率密度化，而且可以有效地減輕器件的重量，增加有效載荷；同時用于我國的高端電子器件設(shè)備，亦可高效散熱、使用安全、壽命長（主要是其抗腐蝕和氧化能力強）。

十、鑄造工業(yè)用石墨

用石墨作鑄模涂料，增加鑄件的光滑度，減少鑄件的裂紋和孔隙。對石墨原料的要求一般粒度74μm，碳含量為70%～80%。

十一、電氣工業(yè)用石墨

利用石墨制作電極、電刷、碳棒、碳管、陽極板、石墨墊圈、鋰離子動力電池等。對石墨原料的要求為粒度43μm，碳含量94%～97%。

十二、氟化石墨

氟化石墨是（C2F）n、（CF）n的10μm-12μm超細(xì)粉體材料，主要生產(chǎn)和消費國是發(fā)達(dá)國家，如：日本、美國、俄羅斯、法國、德國。主要用途：固體潤滑劑、氟化玻璃脫模劑、高能電池材料、氟石墨纖維材料、計算機與集成電路存儲器材料。