简介
石墨是一种由碳原子组成的层状晶体资料，， ，兼具金属和非金属个性，， ，因其怪异的结构而拥有优异的导热、、导电、、耐高和善自光滑机能，， ，宽泛利用于工业、、能源、、电子等领域。。石墨是“工业万金油”资料，， ，选型需关注：：：
? 纯度与灰分（影响导电/耐蚀性）
? 结构取向（层间vs层内机能差距）
? 环境适应性（氧化/辐照前提）
高端发展方向：：：
- 各向同性石墨：：：用于半导体单晶炉
- 石墨烯衍生资料：：：突破传统机能极限
根基个性
个性
数值/描述
数值/描述
六方层状结构，， ，层间以范德华力结合
密度
2.09~2.23 g/cm?（天然石墨）
熔点
3650℃（常压下直接升华）
导电性
电阻率 5~50 μΩ·m（与铜相近）
导热性
300~1900 W/(m·K)（平行于层面方向）
摩擦系数
0.1~0.3（干燥环境下自光滑）
化学不变性
耐酸碱（除强氧化性酸），， ，惰性空气中耐温达3000℃
重要类型
2.1 按起源分类
| 类型 | 特点 | 典型用处 |
| 天然石墨 | - 鳞片石墨：：：高结晶度，， ，导电/导热性好 - 土状石墨：：：低纯度，， ，廉价 |
电池负极、、耐火资料 |
| 人造石墨 | 石油焦/沥青焦经高温石墨化，， ，纯度>99% | 电极、、核反映堆慢化剂 |
类型
特点
典型状态
块状石墨
高密度，， ，机械强度高
电极、、坩埚
柔性石墨
膨胀石墨压抑，， ，可压缩回弹
密封垫片、、导热膜
石墨烯
单原子层石墨，， ，超高强度/导电性
纳米资料、、传感器
关键机能参数
参数
测试尺度
典型值
灰分
ISO 1171
0.1%~5%（高纯石墨≤0.5%
挥发分
ASTM D3173
<1%
抗压强度
ISO 18515
20~100 MPa
热膨胀系数
ASTM E831
(1~5)×10??/℃（各向异性
工业利用领域
4.1 密封资料
- 柔性石墨垫片：：：耐高温侵蚀，， ，用于管道法兰（可达650℃）
- 盘根填料：：：泵阀密封，， ，代替石棉
4.2 导电/导热资料
- 电池负极：：：锂离子电池主流负极资料（理论容量372mAh/g）
- 散热片：：：5G设备、、LED散热基板
4.3 高温结构资料
- 石墨坩埚：：：熔炼金属（铜、、金）
- 电刷/电极：：：电弧炉、、电解铝
4.4 新兴领域
- 核工业：：：高温气冷堆慢化剂
- 航天：：：火箭喷管喉衬（耐3000℃冲刷）
加工工艺
工艺
流程
合用产品
等静压成型
石墨粉+粘结剂→高压成型→烧结
高密度电极、、坩埚
膨胀石墨制备
天然石墨+酸插层→高温膨胀→压延
柔性石墨箔
CVD法
甲烷高温分化沉积
高纯热解石墨
选型指南
1. 高温密封：：：选柔性石墨（氧化环境需浸渍处置）
2. 导电需要：：：高结晶度鳞片石墨（电阻率<10 μΩ·m）
3. 耐磨部件：：：增长二硫化钼的复合石墨
4. 核级利用：：：需硼含量<5ppm的高纯石墨
