石墨名字起因于希腊文“graphein”，意为“用来写”。由德国化学家和矿物学家A.G.Werner于定名。石墨是元素碳的一种同素异形骸，每个碳原子的周边维系着此外三个碳原子（布列方法呈蜂巢式的多个六边形）以共价键连系，组成共价分子。

石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状机关。每一网层间的间隔为pm，统一网层中碳原子的间距为pm。属六方晶系，具完全的层状解理。解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其自然可浮性很好。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够解放挪动，于是石墨属于导电体。须要说起的是，石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为同素异形骸。

石墨重要功能特征

1、耐高温性：石墨的熔点为±50℃，沸点为℃，纵然经超高温电弧灼烧，分量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提升而强化，在℃时，石墨强度提升一倍。

2、导电、导热性：石墨的导电性比个别非金属矿高一百倍。导热性高出钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度抬高而下降，乃至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是由于石墨中每个碳原子与其余碳原子只造成3个共价键,每个碳原子依然保存1个解放电子来传输电荷。

3、光滑性：石墨的光滑功能取决于石墨鳞片的巨细，鳞片越大，冲突系数越小，光滑功能越好。

4、化学平静性：石墨在常温下有优秀的化学平静性，本领酸、耐碱和耐有机溶剂的腐化。

5、可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。

6、抗热震性：石墨在常温下使历时能承受住温度的激烈变动而不致毁坏，温度渐变时，石墨的体积变动不大，不会造成裂纹。

石墨好处

（1）加工速率更快：时常状况下，石墨的板滞加工速率能比铜快2~5倍；而放电加工速率比铜快2~3倍材料更推绝易变形：在薄筋电极的加工上上风显然；铜的软化点在度左右，轻易因受热而造成变形；石墨的升华温度为度；热膨胀系数唯一铜的1/30。

（2）分量更轻：石墨的密度惟独铜的1/5，大型电极施行放电加工时，能灵验下降机床（EDM）的承当；更合适于在大型模具上的运用。

（3）放电斲丧更小；由于火花油中也含有C原子，在放电加工时，高温致使火花油中的C原子被分解出来，转而在石墨电极的表面造成爱护膜，弥补了石墨电极的斲丧。

（4）没有毛刺；铜电极在加工完结后，还需手工施行休整以去除毛刺，而石墨加工后没有毛刺，浪费了大批成本，同时更轻易实行主动化临盆。

（5）石墨更轻易研磨和抛光；由于石墨的切削阻力惟独铜的1/5，更轻易施行手工的研磨和抛光。

（6）材料成本更低，价钱更平静；由于近几年铜价高涨，现在各向同性石墨的价钱比铜更低，雷同体积下，东瀛炭素的广大性石墨产物的价钱比铜的价钱低30%～60%，况且价钱更平静，短期价钱摇动尤其小。恰是这类无可比较的上风，石墨逐步替代铜成为EDM电极的首选材料。

石墨的重要用处

1、做耐火材料：石墨及其成品具备耐高温、高强度的性质，在冶金产业中重要用来建立石墨坩埚，在炼钢中罕用石墨做钢锭之爱护剂，冶金炉的内衬。

石墨坩埚

2、做导电材料：在电气产业上用做建立电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。

石墨垫圈

3、做耐磨光滑材料：石墨在板滞产业中常做为光滑剂。光滑油时常不能在高速、高温、高压的前提下哄骗，而石墨耐磨材料能够在~℃温度中在很高的滑动速率下，不必光滑油做事。很多运输腐化介质的做战，广大采取石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运行时勿需插足光滑油。石墨乳也是很多金属加工(拔丝、拉管)时的优秀的光滑剂。

石墨活塞杯、密封圈等

4、石墨具备优秀的化学平静性。经历特别加工的石墨，具备耐腐化、导热性好，浸透率低等特征，就大批用于制做热交换器，反映槽、凝缩器、焚烧塔、汲取塔、冷却器、加热器、过滤器、泵做战。广大运用于火油化工、湿法冶金、酸碱临盆、合成纤维、造纸等产业部门，可节俭大批的金属材料。

石墨材料做反映槽

5、做锻造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，况且本领急冷急热的变动，可做为玻璃器的铸模，哄骗石墨后黑色金属获得铸件尺寸详悉，表面光洁成品率高，不经加工或稍做加工便可哄骗，于是节俭了大批金属。临盆硬质合金等粉末冶金工艺，通罕用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体成长坩埚，地域精练容器，支架夹具，感觉加热器等的加工都离不开高纯石墨。别的石墨还可做真空锻炼的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管，棒、板、格棚等元件。

6、用于原子能产业和国防产业：石墨具备优秀的中子加速剂用于原子反映堆中，铀一石墨反映堆是运用较多的一种原子反映堆。做为动力用的原子能反映堆中的加速材料该当具备高熔点，平静，耐腐化的功能，石墨全面能够满意上述请求。做为原子反映堆用的石墨纯度请求很高，杂质含量不该高出几十个PPM。尤其是个中硼含量应少于0.5PPM。在国防产业中还用石墨建立固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，六合飞行做战的零件，隔热材料和防射线材料。

7、石墨还能防备汽锅结垢，相关单元实验讲明，在水中插足必定量的石墨粉(每吨水大略用4~5克)能防备汽锅表面结垢。别的石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上能够防腐防锈。

8、石墨可做铅笔心、颜色、抛光剂。石墨经历特别加工此后，能够制做各式特别材料用于相关产业部门。

石墨做笔心

9、电极方面，石墨能替代铜做为电极。20世纪60年头，铜做为电极材料被广大运用，哄骗率约占90%，石墨唯一10%左右；21世纪，越来越多的用户起头抉择石墨做为电极材料，在欧洲，高出90%以上的电极材料是石墨。铜，这类曾经占统制身分的电极材料，和石墨电极比拟它的上风险些消逝殆尽。是甚么致使了这个戏剧性的变动？自然是石墨电极的诸多上风。

石墨电极

石墨材料的新用处

跟着科学技艺的不停进展，人们对石墨也开垦了很多新用处。年美国探索胜利柔性石墨密封材料，收拾了原子能阀门走漏题目，随后德、日、法也起头研发临盆。这类产物除具备自然石墨所具备的性格外，还具备特别的柔性和弹性。于是，是一种梦想的密封材料。广大用于火油化工、原子能等产业范围。国际商场须要量逐年增加。

别的，石墨照旧轻产业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，是建立铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人工金刚石、钻石不成缺乏的质料。它是一种很好的节能环保材料，美国已用它做为汽车电池。跟着当代科学技艺和产业的进展，石墨的运用范围还在不停拓宽，已成为高科技范围中新式复合材料的重大质料，在人民经济中具备重大的影响。

投稿做家：施征

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