石墨制品的主要用途：
1.作為生產(chǎn)高溫冶金和超純材料的結(jié)構(gòu)材料。
例如，用于生產(chǎn)單晶硅的晶體生長(zhǎng)坩堝、區(qū)域精煉容器、支架、夾具和感應(yīng)加熱器都由高純度石墨材料制成。真空熔煉用的石墨絕熱板和底座、耐高溫爐管、棒、板、柵等部件也是用石墨材料制成的。
2.用作導(dǎo)電材料。
在電弧爐或礦熱爐中冶煉各種合金鋼、鐵合金或碳化物(電石)、黃磷時(shí)，通過碳素電極(或連續(xù)自焙電極，即電極)向電爐冶煉區(qū)引入強(qiáng)電流。(糊)或石墨化電極產(chǎn)生電弧，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，使溫度升高到2000攝氏度。從而滿足冶煉或反應(yīng)的要求。鎂、鋁和鈉通常通過熔鹽電解來制備。此時(shí)電解槽的陽極導(dǎo)電材料為石墨化電極或連續(xù)自焙電極(陽極糊，有時(shí)為預(yù)焙陽極)。熔鹽的電解溫度一般在1000攝氏度以下。石墨陽極通常用于生產(chǎn)燒堿(氫氧化鈉)和氯化物溶液電解槽的陽極導(dǎo)電材料。用于生產(chǎn)金剛石(碳化硅)的導(dǎo)電材料也是石墨化電極。
除上述應(yīng)用外，碳和石墨產(chǎn)品還廣泛用作電機(jī)制造中的導(dǎo)電材料，如滑環(huán)和電刷。它們還被用作干電池中的碳棒、探照燈或用于產(chǎn)生電弧的電弧碳棒，以及汞整流器中的陽極。
3.用作耐腐蝕的結(jié)構(gòu)材料。
浸漬有機(jī)樹脂或無機(jī)樹脂的石墨電極具有耐腐蝕性好、導(dǎo)熱性好、滲透率低的特點(diǎn)。這種浸漬石墨也稱為不滲透石墨。廣泛用于生產(chǎn)各種換熱器、反應(yīng)罐、冷凝器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油煉制、石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)約大量不銹鋼等金屬材料。材料。不滲透石墨的生產(chǎn)已成為炭素工業(yè)的一個(gè)重要分支。
4.用作耐磨和潤(rùn)滑材料。
碳和石墨材料除了具有高化學(xué)穩(wěn)定性外，還具有良好的化學(xué)性質(zhì)。在高速、高溫、高壓條件下，潤(rùn)滑油往往不能提高滑動(dòng)部件的耐磨性。石墨耐磨材料可以在-200-2000攝氏度的腐蝕性介質(zhì)中，在沒有潤(rùn)滑油的情況下，以很高的滑動(dòng)速度(可達(dá)100米/秒)工作。因此，石墨活塞環(huán)、密封環(huán)和軸承廣泛應(yīng)用于許多輸送腐蝕性介質(zhì)的壓縮機(jī)和泵中。操作過程中不需要潤(rùn)滑劑。這種耐磨材料由普通碳或石墨材料浸漬有機(jī)樹脂或液態(tài)金屬材料制成。石墨乳液也是許多金屬加工(拔管)的良好潤(rùn)滑劑。
5.用作耐火材料。
由于炭和石墨制品耐高溫，具有良好的高溫強(qiáng)度和耐腐蝕性能，所以很多冶金爐內(nèi)襯都可以用炭塊砌筑，如鐵冶煉爐的爐底、爐缸和爐膛，鐵合金爐內(nèi)襯等。以及鋁電解槽的底部和側(cè)面。許多用于熔化貴金屬和稀有金屬的坩堝以及用于熔化應(yīng)時(shí)玻璃的石墨化坩堝也是由石墨化坯料制成的。用作耐火材料的碳和石墨制品不應(yīng)在氧化性氣氛中使用。因?yàn)樵谘趸瘹夥罩校瑳]有碳或石墨在高溫下被快速燒蝕。
6.用作模具和鑄模。
而碳石墨材料熱膨脹系數(shù)低，淬火耐熱性能好，因此可用作玻璃器皿和黑色金屬、有色金屬或稀有金屬的鑄造模具。用石墨型獲得的鑄件尺寸準(zhǔn)確，表面光滑。它們可以不經(jīng)加工直接使用，或者只需少量加工，從而節(jié)省大量金屬。粉末冶金工藝如碳化物(如碳化鎢)通常由石墨制成，用于壓制和燒結(jié)容器。
7.用于原子能工業(yè)和軍事工業(yè)。
由于其良好的中子減速性能，石墨首次被用作核反應(yīng)堆中的減速器。石墨反應(yīng)堆是目前比較大型的核反應(yīng)堆。原子反應(yīng)堆中使用的石墨材料必須具有高純度。一些經(jīng)過特殊處理的石墨，如重結(jié)晶石墨和熱解石墨，在極高的溫度下具有良好的穩(wěn)定性和較高的強(qiáng)度重量比。因此，它們可用于制造固體燃料火箭的噴嘴、導(dǎo)彈的頭錐和航空航天設(shè)備的備件。
