石墨的用途

由于石墨具有許多優良的性能，因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業部門獲得廣泛應用。

1.做耐火材料

石墨的一個主要用途是生產耐火材料，包括耐火磚，坩堝，連續鑄造粉，鑄模芯，鑄模洗滌劑和耐高溫材料. 坩堝及有關制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關制品，例如坩堝、曲頸瓶、塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤和沖刷時亦穩定，高溫下良好的熱震穩定性和優良的熱傳導性，所以石墨坩堝及其有關制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中. 

2.煉鋼

石墨和其他雜質材料用于煉鋼工業時可作為增碳劑。滲碳使用的碳質材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。

3.作導電材料

石墨在電氣工業中廣泛用來作電、電刷、碳棒、碳管、整流器的正、石墨墊圈、電話零件、電視機顯像管的涂層等等。其中以石墨電應用廣，在冶煉各種合金鋼、鐵合金時，使用石墨電，這時強大的電流通過電導入電爐的熔煉區，產生電弧，使電能轉化為熱能，溫度升到2000度左右，從而達到熔煉或反應的目的。此外，在電解金屬鎂、鋁、時，電解槽的陽也用石墨電。生產金剛砂的電阻爐也用石墨電作爐頭導電材料。

4.作耐磨和潤滑材料

石墨在機械工業中常作潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在-200---2000溫度并在很高的滑動速度下不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備，廣泛采用石墨材料制成活塞環、密封圈和軸承，它們運轉時，勿需加入潤滑油，石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好的潤滑劑。

5.作耐腐蝕材料

石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導熱性好、滲透率低等特點，而廣泛用于制作熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設備。這些設備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門，可節省大量的金屬材料。

6.作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料

由于石墨的膨脹系數小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器皿的鑄模，使用石墨后，黑色金屬得到的鑄件尺寸，表面光潔，成品率高，不經加工或稍作加工就可使用，因而節省了大量金屬。

7.用于原子能工業和國防工業

8.作防垢防銹材料

石墨能防止鍋爐結垢，有關單位試驗表明，在水中加入一定量的石墨粉（每噸水大約用4-5g)，能防止鍋爐表面結垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐和防銹。

石墨

  （1）加工速度更快：通常情況下，石墨的機械加工速度能比銅快2~5倍；而放電加工速度比銅快2~3倍； 　　材料更不容易變形：在薄筋電的加工上優勢明顯；銅的軟化點在1000度左右，容易因受熱而產生變形；石墨的升華溫度為3650度；熱膨脹系數有銅的1/30。

  （2）重量更輕：石墨的密度只有銅的1/5，大型電進行放電加工時，能有效降低機床（EDM）的負擔；更適合于在大型模具上的應用。 

　（3）放電消耗更小；由于火花油中也含有C原子，在放電加工時，高溫導致火花油中的C原子被分解出來，轉而在石墨電的表面形成保護膜，補償了石墨電的損耗。 　　

  （4）沒有毛刺；銅電在加工完成后，還需手工進行修整以去除毛刺，而石墨加工后沒有毛刺，節約了大量成本，同時更容易實現自動化生產；

  （5）石墨更容易研磨和拋光；由于石墨的切削阻力只有銅的1/5，更容易進行手工的研磨和拋光；

  （6）材料成本更低，價格更穩定；由于近幾年銅價上漲，如今各向同性石墨的價格比銅更低，相同體積下，東洋炭素的普遍性石墨產品的價格比銅的價格低30%～60%，并且價格更穩定，短期價格波動非常小。   正是這種無可比擬的優勢，石墨逐漸取代銅成為EDM電的選擇材料，工業上將石墨礦石分為晶質(鱗片狀)石墨礦石和穩晶質(土狀)石墨礦石兩大類。晶質石墨礦石又可分為鱗片狀和致密狀兩種。 石墨礦石以鱗片狀晶質類型為主，其次為隱晶質類型，致密狀晶質石墨只見于新疆托克布拉等個別礦床中，工業價值不大。鱗片狀石墨礦石結晶較好，晶體粒徑大于1μm，一般為0.05～1.5mm，大的可達5～10mm，多呈集合體。礦石品位較低，一般為3～13.5%。   伴生的礦物有云母、長石、石英、透閃石、透輝石、石榴石和少量鐵礦、方解石等，有時還伴有金紅石，釩云母等有用組分。鱗片石墨礦石按其所賦存巖石的巖性不同，分片麻巖型、片巖型、透輝巖型、變粒巖型、混合巖型、大理巖型及花崗巖型等七種，前六種礦石類型產于區域變質成因礦床中，后一種礦石類型則產于巖漿熱液成因礦床中。 　　穩晶質石墨礦石一般呈微晶集合體，晶體粒徑小于1μm，只有在電子顯微鏡下才能觀察到其晶形。礦石呈灰黑色、鋼灰色，一般光澤暗淡，具有致密塊狀、土狀及層狀、頁片狀構造。隱晶石墨的工藝性能不如鱗片狀石墨，工業應用范圍也較小，礦石品位一般都較高，但礦石可選性差。礦物成分以石墨為主，伴生有紅柱石、水云母、絹云母及少量黃鐵礦、電氣石、褐鐵礦、方解石等。品位一般為60～80%、灰分為15～22%、揮發分為1～2%、水分為2～7%。