从基础工业到尖端科技：石墨的多元化应用

石墨由于其特有的原子结构特征而具有诸多优良的性质，如耐高温、易导电、润滑性、化学稳定性，可涂敷性等，因此被广泛用于耐火材料、电气机械、润滑剂、化学工业、涂料等领域。

（1）冶金工业中作耐火材料

石墨的耐高温与其较强的吸热性能有关，同时由于石墨具有十分小的膨胀系数使得其具有较好的热稳定性，而且骤冷骤热也不会造成过大的体积变化。此外，石墨可塑性优良，可加工成任何所需外形的耐火材料产品。在同样超高温电弧下，石墨重量损失明显小于其它的耐高温材料，而在温度升高过程中，石墨不仅不趋于熔软，反而强度有所提高。

正因为石墨具有一系列优良性质，因此常被用来制造石墨坩埚，主要用来冶炼有色金属合金、特种钢等，我国的石墨坩埚消耗量约占石墨总用量的10%。石墨坩埚是由石墨和粘土、石英等混合制成，它的最大优点是耐高温且使用寿命长。石墨坩埚的性质与原料石墨鳞片尺寸成正比，越大的鳞片制成的坩埚越坚固耐用。此外，冶炼高温炉中所需的耐火砖对石墨的消耗量也非常大。

（2）电气工业中作导电材料

石墨由于其极好的导热导电性被广泛用于作电极、碳管、石墨垫圈等制品。其中应用最广的是石墨电极，常用于电解池和电弧炉中。石墨碳管常用于电路和电滤器中。石墨和二氧化锰混合后被用来制造碱性蓄电池和干电池，而碱性蓄电池等其他一些电碳制品对石墨质量和细度要求很高，要求石墨固定碳含量在90%以上，细度在0.045～0.105mm范围内。

（3）机械工业中作耐磨材料、涂料及固体润滑剂

石墨具有优良的涂敷性能，将石墨涂敷在物体表面可形成牢固并且光滑的薄膜，因此可用来做铸造涂料。石墨制成的耐磨材料可在高速、高温、高压条件下使用，这一点是润滑油做不到的，因此可用于制造无油润滑轴承、密封圈等。此外，石墨在介质中的摩擦系数足够小，可制造成石墨乳之类的润滑剂。石墨润滑剂的润滑性能好，耐高温，防腐蚀，制成的固体润滑剂使用方便，因此在要求严格的纺织和食品工业机械上可采用石墨作为润滑剂。

（4）化学工业中作耐腐蚀材料

石墨在常温条件下不与酸碱及有机溶剂反应，化学性能稳定，因此可主要用于制造低渗性石墨制品。石墨进行特殊加工后的制品密度高，渗透性极小，导热导电性更好，质轻可塑性好。以上特点使得石墨制品可制成防腐蚀的器皿和设备，保证化学反应正常进行，同时利于高纯度化学物品的制造。

（5）用于尖端技术领域

石墨可在原子能工业中作为原子反应堆中的中子减速剂，也可经过特殊加工后制成不透性石墨板用于原子反应堆中，有抗高温、防腐蚀、稳定性好、成本低等优点。国防工业上，常用石墨作为火箭发动机的喷嘴、宇航设备的零件、导电材料等，可较好的防止宇宙射线长时间照射引起的破坏。

（6）其他领域

石墨能经受骤冷骤热的变化，可用于制造压模和烧结用的舟皿及玻璃器皿，制成的铸件质量很高可以避免大量金属浪费。此外，石墨还可用作防垢防锈材料，铅笔芯，油印颜料，抛光剂等。品级较低的石墨还可制成涂料涂敷在金属材料表面防腐蚀。