石墨是碳的同素異形體之一，其原子結構呈現出獨特的層狀排列 —— 每個碳原子與相鄰三個碳原子形成共價鍵，構成正六邊形的平面網狀結構，而層與層之間*依靠微弱的范德華力連接。這種特殊結構賦予了石墨諸多優異性能：質地柔軟，莫氏硬度*為 1-2，用指甲即可在紙上留下灰黑色痕跡，這也是它成為鉛筆芯**原料的關鍵原因；同時具有良好的導電性和導熱性，常溫下導電率約為 10^4 - 10^5 S/m，遠超多數非金屬材料，因此常被用于制作電極、散熱片等元件。此外，石墨的化學穩定性極強，除強氧化性酸（如濃硝酸、濃硫酸）外，幾乎不與其他物質發生反應，即便在高溫環境下也能保持穩定，這讓它在冶金、化工等高溫領域擁有不可替代的地位。石墨在鉛筆制造中的應用史石墨粉與樹脂混合可制成導電復合材料。陜西石墨填料塔廠家

石墨原礦的純度通常較低（鱗片石墨原礦純度約 5%-20%，土狀石墨原礦純度約 10%-30%），需通過提純工藝提高純度，以滿足不同應用領域的需求。目前主流的石墨提純工藝包括浮選法、堿酸法、氫氟酸法和高溫法，各有優缺點：浮選法是**基礎的提純方法，利用石墨與雜質的表面性質差異，通過浮選藥劑將石墨與脈石分離，可將石墨純度提升至 80%-90%，成本低但提純效果有限；堿酸法通過堿熔（如氫氧化鈉）分解雜質，再用酸（如鹽酸）溶解雜質，可將純度提升至 99% 以上，適用于中高純度石墨的制備，但工藝復雜、能耗較高；氫氟酸法利用氫氟酸溶解硅質雜質，提純效率高，可將純度提升至 99.9% 以上，但氫氟酸腐蝕性強、環保風險高；高溫法通過在 2800-3000℃的高溫下加熱石墨，使雜質（如硅、鐵等）揮發，可得到純度 99.99% 以上的超高純石墨，是制備核級石墨、半導體用石墨的關鍵工藝，但能耗極高、設備投資大。陜西石墨填料塔廠家石墨電極的接頭部位需保證良好的導電性。

石墨因具有高比表面積、穩定的化學性質及良好的導電性，成為理想的化工催化劑載體。在多相催化反應中，催化劑活性組分（如金屬納米顆粒）需負載在載體表面以提高分散性，避免團聚失效。石墨載體表面的微孔與介孔結構能為活性組分提供充足附著位點，且其層狀結構可通過調控孔徑大小，適配不同反應的分子擴散需求。例如，在燃料電池的氧還原反應中，鉑納米顆粒負載于石墨載體上，不僅能提高鉑的利用率（減少貴金屬用量），石墨的導電性還能加速電子傳遞，提升電池催化效率；在有機合成的加氫反應中，鎳 - 石墨復合催化劑可在溫和條件下實現高效催化，且石墨載體的化學穩定性能避免催化劑在酸堿環境中降解。此外，石墨載體還可通過表面改性（如氧化、摻雜）進一步優化表面活性位點，拓展其在精細化工、環境催化等領域的應用。

航空航天領域對材料的耐高溫、輕量化和抗輻射性能要求極高，石墨及其復合材料成為重要選擇。在航天器熱防護系統中，石墨基復合材料（如碳 - 碳復合材料）被用于制作航天器的鼻錐、機翼前緣等部位 —— 當航天器返回大氣層時，表面溫度可高達 2000℃以上，碳 - 碳復合材料不僅能承受高溫，還能通過自身的燒蝕作用帶走熱量，保護航天器內部設備不受高溫損壞。在火箭發動機中，石墨被用于制作噴管喉襯 —— 噴管喉襯需在高溫高壓燃氣的沖刷下保持結構穩定，石墨的耐高溫性和抗沖刷性可確保發動機的推力穩定輸出。此外，石墨還可用于制作航天器的天線反射面和結構框架，其輕量化特性（密度*為 1.8 - 2.2 g/cm3）能有效降低航天器的整體重量，減少發射成本，同時良好的導電性也能保障天線的信號傳輸性能。石墨粉末的粒度大小會影響其使用性能。

石墨烯是從石墨中剝離出來的單層碳原子結構材料，二者在結構和性能上既有關聯又有***區別。從結構上看，石墨烯是石墨的基本結構單元 —— 石墨由多層石墨烯通過范德華力堆疊而成，就像一疊紙張，每一張紙就是一層石墨烯。由于維度的差異，二者的性能截然不同：石墨烯作為二維材料，具有極高的強度（是鋼的 200 倍）、優異的導電性（比銅高 100 倍）和導熱性（比石墨平行層面方向還高），同時還具有良好的柔韌性和透光性，在電子器件、復合材料、生物醫藥等領域展現出巨大潛力；而石墨作為三維材料，雖然也具有導電性、導熱性等優勢，但性能遠不及石墨烯，且質地柔軟、易分層。在制備方法上，石墨烯可通過機械剝離法（從石墨中直接剝離）、化學氣相沉積法等制備，其中機械剝離法是**早發現石墨烯的方法（2004 年，科學家用膠帶從石墨中剝離出單層石墨烯）；而石墨則通過天然開采或人造合成獲得。盡管石墨烯性能優異，但目前大規模應用仍面臨成本高、制備工藝復雜等問題，而石墨則因技術成熟、成本低，在現有工業領域中仍占據主導地位。石墨粉添加到涂料中可提升導電與耐磨度。安徽石墨攪拌釜廠家

石墨紙薄如蟬翼卻具有良好的導熱性。陜西石墨填料塔廠家

石墨在金屬鑄造行業中具有多重作用，既是鑄造模具的重要材料，也是改善鑄件性能的變質劑，能提升鑄造效率與鑄件質量。作為鑄造模具材料，石墨模具（如砂型鑄造用石墨芯、壓鑄用石墨模具）具有耐高溫、不粘金屬、導熱性好的優勢，在鑄造鋁合金、銅合金等非鐵金屬時，石墨模具可避免金屬熔液與模具粘連，便于鑄件脫模，同時其快速導熱特性可使鑄件均勻冷卻，減少縮孔、裂紋等缺陷。例如，在鋁合金輪轂鑄造中，石墨芯用于成型輪轂的散熱孔，使用壽命可達 500 次以上，遠高于金屬芯的 50-100 次；在精密鑄造中，石墨模具可制備復雜形狀的鑄件，尺寸精度可達 ±0.1mm。作為變質劑，石墨粉（或石墨球化劑）添加到鑄鐵熔液中，可改變鑄鐵的石墨形態 —— 在球墨鑄鐵中，石墨呈球狀分布，大幅提升鑄鐵的強度與韌性，使其可替代部分鋼材用于汽車曲軸、機床床身等承重部件；在蠕墨鑄鐵中，石墨呈蠕蟲狀，兼具**度與高導熱性，適用于發動機缸體、排氣管等高溫部件。陜西石墨填料塔廠家

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