A grafit elemi szén allotróp, ahol minden szénatomot három másik szénatom vesz körül (mézsejtszerű mintázatban, több hatszöggel), amelyek kovalens kötéssel kovalens molekulákat alkotnak.

A grafit különleges szerkezetének köszönhetően a következő különleges tulajdonságokkal rendelkezik:

1) Magas hőmérséklettel szembeni ellenállás: A grafit olvadáspontja 3850 ± 50 ℃, forráspontja 4250 ℃.Még az ultramagas hőmérsékletű ív égetése után is nagyon kicsi a súlyveszteség, és a hőtágulási együttható is nagyon kicsi.A grafit szilárdsága a hőmérséklettel nő, és 2000 ℃-on a grafit szilárdsága megduplázódik.

2) Vezetőképesség és hővezető képesség: A grafit vezetőképessége százszor nagyobb, mint az általános nemfémes ásványoké.A hővezető képessége meghaladja az olyan fémanyagokét, mint az acél, a vas és az ólom.A hővezető képesség a hőmérséklet emelkedésével csökken, és még rendkívül magas hőmérsékleten is szigetelővé válik a grafit.A grafit képes vezetni az elektromosságot, mert a grafitban minden szénatom csak három kovalens kötést hoz létre a többi szénatommal, és minden szénatom még mindig megtart egy szabad elektront a töltések átviteléhez.

3) Kenőképesség: A grafit kenési teljesítménye a grafitpelyhek méretétől függ.Minél nagyobb a pelyhek, annál kisebb a súrlódási tényező, és annál jobb a kenési teljesítmény.

4) Kémiai stabilitás: A grafit szobahőmérsékleten jó kémiai stabilitással rendelkezik, és ellenáll a sav-, lúg- és szerves oldószeres korróziónak.

5) Plasztikusság: A grafit jó szívóssággal rendelkezik, és nagyon vékony lemezekre csiszolható.

6) Hőütésállóság: A grafit szobahőmérsékleten használva károsodás nélkül ellenáll a drasztikus hőmérséklet-változásoknak.Amikor a hőmérséklet hirtelen megváltozik, a grafit térfogata nem változik sokat, és nem reped.

Használat:
1. Tűzálló anyagként használják: A grafit és termékei magas hőmérséklet-állóság és nagy szilárdságú tulajdonságokkal rendelkeznek.Főleg a kohászati ​​iparban használják grafittégelyek gyártására.Az acélgyártásban a grafitot általában az acélöntvények védőanyagaként és a kohászati ​​kemencék burkolataként használják.

2. Vezető anyagként: az elektromos iparban elektródák, kefék, szénrudak, széncsövek, higany-egyenirányító pozitív elektródák, grafittömítések, telefonalkatrészek, televíziócsövek bevonatainak stb. gyártására használják.

3. Kopásálló kenőanyagként: A grafitot gyakran használják kenőanyagként a gépiparban.A kenőolaj gyakran nem használható nagy fordulatszámon, magas hőmérsékleten és nagy nyomáson, míg a grafit kopásálló anyagok kenőolaj nélkül is működhetnek nagy csúszási sebességgel, 200-2000 ℃ hőmérsékleten.Sok korrozív közeget szállító eszköz széles körben használ grafitanyagot dugattyúcsészék, tömítőgyűrűk és csapágyak készítéséhez, amelyek működése során nem igényelnek kenőolajat.A grafit emulzió számos fémfeldolgozáshoz (huzalhúzás, csőhúzás) is jó kenőanyag.
4. A grafit jó kémiai stabilitással rendelkezik.A speciálisan feldolgozott grafitot, amely olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint a korrózióállóság, a jó hővezető képesség és az alacsony áteresztőképesség, széles körben használják hőcserélők, reakciótartályok, kondenzátorok, égetőtornyok, abszorpciós tornyok, hűtők, fűtőberendezések, szűrők és szivattyúberendezések gyártásához.Széles körben használják olyan ipari ágazatokban, mint a petrolkémia, a hidrometallurgia, a sav-bázis gyártás, a szintetikus szálak és a papírgyártás, így nagy mennyiségű fémanyagot takaríthat meg.

Az át nem eresztő grafit különféle korrózióállósága a különböző gyanták miatt változik.A fenolgyanta impregnálók savállóak, de nem lúgállóak;A furfuril-alkohol gyanta impregnálók sav- és lúgállóak is.A különböző fajták hőállósága is változó: a szén és a grafit 2000-3000 ℃-ot is elvisel redukáló atmoszférában, oxidáló atmoszférában 350 ℃, illetve 400 ℃ hőmérsékleten kezd oxidálódni;Az át nem eresztő grafit változatossága az impregnálószertől függően változik, és általában 180 ℃ alatti hőmérsékleten hőálló fenolos vagy furfuril-alkohollal történő impregnálással.

5. Öntéshez, homokesztergáláshoz, fröccsöntéshez és magas hőmérsékletű kohászati ​​anyagokhoz: A grafit kis hőtágulási együtthatója és a gyors hűtés és melegítés változásainak ellenálló képessége miatt üvegáru öntőformaként használható.A grafit használata után a fekete fém precíz méretű, sima felületű és nagy hozamú öntvényeket kaphat.Megmunkálás vagy enyhe megmunkálás nélkül használható, így nagy mennyiségű fémet takaríthat meg.A porkohászati ​​eljárások, mint például a keményötvözetek előállítása, jellemzően grafitanyagokat használnak a préselésre és szinterelésre szolgáló kerámia csónakok előállításához.A monokristályos szilícium kristálynövesztő tégelye, regionális finomító tartálya, tartóeleme, indukciós melegítője stb. mind nagy tisztaságú grafitból készülnek.Ezenkívül a grafit grafitszigetelő lemezként és vákuumolvasztási alapként, valamint olyan alkatrészekként is használható, mint a magas hőmérsékletnek ellenálló kemencecsövek, rudak, lemezek és rácsok.

6. Az atomenergia-iparban és a honvédelmi iparban használatos: A grafit kiváló neutronmoderátorokkal rendelkezik, amelyeket az atomreaktorokban használnak, az urángrafit reaktorok pedig az atomreaktorok széles körben használt típusai.Az atomreaktorokban energiatermelésre használt lassító anyagnak magas olvadásponttal, stabilitással és korrózióállósággal kell rendelkeznie, és a grafitnak teljes mértékben eleget kell tennie a fenti követelményeknek.Az atomreaktorokban használt grafit tisztasági követelménye nagyon magas, a szennyezőanyag-tartalom nem haladhatja meg a több tucat PPM-et.Különösen a bórtartalomnak 0,5 PPM-nél kisebbnek kell lennie.A honvédelmi iparban a grafitból szilárd tüzelésű rakéták fúvókáit, rakéták orrkúpjait, űrnavigációs berendezések alkatrészeit, szigetelőanyagokat és sugárzásgátló anyagokat is gyártanak.

7. A grafit megakadályozhatja a kazán lerakódását is.A vonatkozó egységtesztek kimutatták, hogy bizonyos mennyiségű grafitpor (kb. 4-5 gramm/tonna víz) vízhez adásával megelőzhető a kazán felületének lerakódása.Ezenkívül a fémkémények, tetők, hidak és csővezetékek grafit bevonata megakadályozhatja a korróziót és a rozsdát.

A grafit ceruza ólomként, pigmentként és polírozószerként használható.Speciális feldolgozás után a grafitból különféle speciális anyagokat lehet előállítani az érintett ipari ágazatok számára.