石墨块用途有哪些？详解石墨材料特性与选择指南

有不少人或许并不清楚，在生活里看来平常的铅笔芯中，核心材料竟为石墨，而石墨却是当下支撑发展的“现代工业黑色类金质材料”。此类材料具备特殊性能，应用于冶金至新能源的多项领域，它的战略价值正逐渐被突显出来。

石墨是什么

碳元素有一种存在形式是石墨，其外观呈现为灰黑色的固体状态，让人触摸时会感觉滑腻，它不是单一的品类，按照来源还有形态来划分，主要被分成天然鳞片石墨，天然微晶石墨，以及经过高温处理石油焦等原料而制作成的人造石墨。

这种材料的化学性质具备着相当高的稳定性，不容易跟其他物质产生反应，所以能够承受强酸猛碱的侵蚀。这种稳定性是从其独特的层状晶体结构而来的，这种结构也完完全全赋予了石墨许多出色的物理特性。

石墨的独特性能

石墨有一极为突出的性能，那便是具备优良的导电以及导热性，其导电性可与部分金属相媲美，借此它能够被制作成电极，与此同时，它传热迅速且均匀，属于理想的导热材料，在高温环境当中，石墨的强度不但不会下降，反而会上升，这是绝大多数材料都不拥有的特性 。

石墨亦拥有自润滑性以及可塑性，其层状构型致使层跟层之间易于滑动，摩擦系数低，属于出众的固体润滑剂，于空气中，石墨能够在一定温度之际形成抗氧化保护膜，进而使自身于高温之时的使用寿命得以延长。

石墨的主要来源

我们所说的天然石墨，它是矿石经过变质过程之后所产生的东西。有一种沉积岩，它富含着有机碳，在高温高压这样的地质作用之下，沉积岩里面的碳质慢慢开始结晶，最终形成了石墨矿藏。而像这些形成的矿床，常常能够在片岩、片麻岩或者大理石岩层当中被发现。

部分石墨是由煤层经岩浆侵入带来的高温热变质作用而形成的，它的品质通常状况下较高。而伴随工业需求的增长，利用石油焦、沥青焦作为原料，历经了一系列石墨化处理最终制成的人造石墨，因为其纯度以及性能是可控的，所以已然成为了重要的补充来源。

石墨在传统工业的应用

冶金行业里，石墨起着关键作用，尤其是在当作炼钢用耐火材料方面。石墨造出的镁碳砖、铝碳砖，可承受高于 1700 摄氏度的高温，能直接跟钢水接触，其消耗量在全球耐火材料中占比很大。

在机械地段以及电气范畴之内，石墨所具备的导电性能以及润滑特性得以被充分运用，它被制作成电刷，被制作成触头，被制作成密封环，还被制作成轴承，在电机当中广泛用来，在发电机当中广泛用来，在各种各样的机械传动设备当中广泛用来，进而提升了设备运行的时候的可靠性以及寿命。

石墨在新兴产业的应用

在新能源范畴之中，石墨作为锂离子电池负极的关键材料起着决定作用。不管是天然形成的石墨，亦或是经过人工制造的石墨，其呈现的层状架构对锂离子的嵌入行为和脱出行为给予了空间条件，这一要素直接对电池容纳电荷的量以及充电时的速度产生决定性影响，是电动汽车前进以及储能类别设备发展进程持续推进的根本支撑基础。

石墨因石墨烯的发现，进一步被推向高科技前沿，石墨烯是从石墨里剥离出的单层碳原子材料，它拥有超强导电性能，还有超强导热性能，具备超强力学性能，在柔性电子这一尖端领域，在传感器这一尖端领域，同时在复合材料等多个尖端领域都展现出巨大潜力，进而开辟出全新的材料赛道 。

石墨材料的加工挑战

处于硬脆材料范畴的石墨，当被加工成特定制品之际会遭遇挑战。往昔传统的机械加工办法极易致使出现崩边、开裂状况，进而造成材料被浪费以及良品率降低。怎样达成高效且又高精度的切割与成型，这是行业长久以来始终予以关注的问题。

举个例子，于光伏以及半导体行业之中，切割诸如大尺寸的石墨模具或者热场部件这类物品时，对于切割工具在稳定性和精度方面的要求是极其高的。运用先进的环形金刚石线锯去实施切割操作，能够有效地降低材料损耗，得以获取更光滑的切割面，从而满足高端制造的所需。

在平常生活里或者工作当中，您有没有碰到过用石墨材料做出来的产品或者设备呀？对于它往后的发展前景您持有怎样的看法呢？欢迎在评论区域分享您的见解。要是感觉这篇文章有帮助的话，请点赞给予支持。