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碳有各种形式，包括晶体元素碳，如金刚石和石墨；无定形碳，例如煤；有动植物等复杂的有机化合物；如碳酸盐、大理石等。碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和软而油腻的石墨有不同的晶体结构，各有各的外观、密度、熔点等。
石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。比重为1．9～2．3。比表面积范围集中在1-20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是耐温的矿物之一。它能导电、导热。
1、作耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。
2．作导电材料：在电气工业上用作制造电极、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。
作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。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，石墨还可作为真空熔炼石墨隔热板和底座、高温电阻炉管、棒、板、栅等的部件。
石墨制品是以石油焦和针状焦为原料，以煤焦油沥青为粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压制、焙烧、石墨化和机械加工而成。
石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料，以煤沥青为粘结剂，经焙烧、配料、混炼、压制、焙烧、石墨化、机械加工制成，是电弧炉中以电弧形式释放电能加热熔化炉料的导体。
随着高科技的发展，石墨材料的制备技术不断完善，满足不同电火花加工需求的石墨材料层出不穷，市场上诞生了石墨高速铣削机床，数控电火花加工机床的石墨放电性能也全面提高。
石墨电极生产的主要原料为石油焦，普通电力石墨电极可添加少量沥青焦炭，石油焦和沥青焦炭的硫含量均不得超过0.5%。 在制造高功率或功率石墨电极时，需要进行针状的聚焦。 铝用阳极生产的主要原料为石油焦，控制硫含量在1.5%~2%以下，石油焦和沥青焦应符合国家有关质量标准。
石墨化工序是石墨电极生产的关键工序，但连接石墨化工艺是国际技术，是国内技术。 采用该技术进行石墨化加工，不仅质量好，而且可以节约大量电能，其每吨能耗为3200度，与传统石墨化工艺相比，每吨节电1000度以上，可以大幅度降低生产成本。
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