【碳业科普】石墨的分类及应用

石墨可分为天然石墨和人造石墨，二者结构相似，所以物理化学性质也相似，但是在应用上差别较大。

天然石墨来自石墨矿藏，天然石墨还可分成鳞片石墨、土状石墨及块状石墨。天然开采得到的石墨含杂质较多，因而需要选矿、纯化，降低其杂质含量后才能使用。

天然石墨的主要用途是生产耐火材料、电刷、柔性石墨制品、润滑剂、锂离子电池负极材料等，生产部分炭素制品有时也加入一定数量的天然石墨。

人造石墨又名特种石墨，在炭素工业中生产量最大的其实是各种人造石墨制品，人造石墨制品一般用易石墨化的石油焦、沥青焦为原料，经过配料、混捏、成型、焙烧、石墨化（高温热处理）和机械加工等一系列工序而制成。主要类别如下：

高纯石墨是指石墨的含碳量>99.99%，因其具有鳞片结晶完整、片薄、良好的导热性能、耐高温和抗腐蚀等特点，广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂添加剂等。

外延工艺中bake大部分耗材为超高纯石墨件，像石墨烤架、导流片、石墨挡板等弘信都有生产。

等静压石墨由高纯石墨压制而成，是一种超细晶粒石墨，用于其他细晶粒石墨力学性能不足的应用。

“等静压石墨”代表等静压成型石墨，这意味着原料混合物在所谓的冷等静压（CIP）中被压缩成矩形或圆形块。与其他技术相比，例如挤出或振动成型，这项技术可以生产出最各向同性的人造石墨。

此外，等静压石墨通常倾向于具有所有人造石墨的最小晶粒尺寸。与高科技紧密相联。不仅在民用上大有作为，而且在国防尖端上也占有重要地位，属新型材料，令人瞩目。

等静压石墨的生产始于1960年代，西格里炭素位于德国波恩的工厂是世界上最早生产质量恒定的工厂之一，弘信新材作为西格里多年稳定的采购商，每年都获得了西格里公司的专属固定配额。

等静压石墨占细晶粒石墨市场的很大一部分，并已在30多个不同的行业中得到应用，从核能和冶金应用到半导体，太阳能，连铸，EDM等。

石墨烯是是目前发现的硬度最高、韧性最强的纳米材料。是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，被称为材料之王 。

具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。 

 英国物理学家用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）。