1.石墨可用作铸造、造型和高温冶金材料:因其热膨胀系数小,耐急冷急热,可用作玻璃器皿的铸造模具。黑色金属铸件使用石墨后,尺寸准确,表面光滑,成品率高,不加工或稍加加工即可使用,节省了大量金属。在生产硬质合金的粉末冶金工艺中,石墨材料通常用于制造烧结用压模和瓷舟。晶体生长坩埚、区域精炼容器、支撑夹具、感应加热器等。都是由高纯度石墨制成的。此外,石墨还可用作真空熔炼石墨绝热板和底座、高温电阻炉管、棒、板、栅棚等部件。
2.石墨材料可用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子慢化剂,用于原子反应堆。铀石墨反应堆是一种应用广泛的原子反应堆。作为核电反应堆中的减速材料,应具有较高的熔点、稳定性和耐腐蚀性,而石墨完全可以满足上述要求。用作原子反应堆的石墨纯度很高,杂质含量不应超过几十PPM。特别是硼含量应小于0.5PPM,在国防工业中,石墨还用于制造固体燃料火箭的喷管、导弹的鼻锥、航空航天设备的零件、隔热材料和防辐射材料。
3.石墨材料可以是石墨,可以防止锅炉结垢。相关机组试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水约4 ~ 5g)可防止锅炉表面结垢。此外,石墨可以涂在金属烟囱、屋顶、桥梁和管道上,以防止腐蚀和生锈。
4.石墨可用作铅笔芯、颜料和抛光剂。经过特殊加工,石墨可以制成各种特殊材料,供有关工业部门使用。
5.石墨可以用作石墨电极,石墨逐渐取代铜成为电火花加工电极的首选材料。
6.石墨材料可用作耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、强度高等性能,在冶金工业中主要用于制造石墨坩埚。石墨在炼钢中常用作钢锭的保护剂和冶金炉的炉衬。
7.石墨材料可用作导电材料:在电气工业中,用于制作电极、电刷、碳棒、碳管、汞集电器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视显像管的涂层等。
8.石墨可用作耐磨润滑材料:石墨常用作机械行业的润滑剂。润滑油不能在高速、高温、高压下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000℃的高滑动速度下工作,不需要润滑油。许多输送腐蚀性介质的设备广泛采用石墨材料,如活塞皮碗、密封圈、轴承等,运行时不需要润滑油。石墨乳液也是许多金属加工(拉丝和拔管)的良好润滑剂。
9.石墨材料可以是具有良好化学稳定性的石墨。经过特殊处理的石墨具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低的特点,因此被广泛用于制作换热器、反应罐、冷凝器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器和泵类设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节约大量金属材料。
由于树脂不同,不透性石墨的品种具有不同的耐腐蚀性。例如,用酚醛树脂浸渍的那些耐酸,但不耐碱;糠醇树脂浸渍剂既耐酸又耐碱。不同品种的耐热性也不同:碳和石墨在还原性气氛中能耐受2000~3000℃,在氧化性气氛中分别在350℃和400℃开始氧化;不渗透石墨的种类随浸渍剂的不同而不同。一般用酚醛树脂或糠醇浸渍的,耐热性在180℃以下。