人工石墨是以無煙煤、焦炭或石油焦為原料,粉碎后加煤焦油及瀝青混捏,經(jīng)擠壓或壓模成型后,于電爐中隔絕空氣焙燒后所得的產(chǎn)物。在800~1300℃下焙燒約200~250h左右得到的是無定形碳材料。
人工石墨:形態(tài)較多,既有粉狀,也有纖維狀和塊狀,而狹義的人造石墨通常為塊狀??煽醋魇且环N多相材料,包括石油焦或?yàn)r青焦等炭質(zhì)顆粒轉(zhuǎn)化的石墨相、包覆在顆粒周圍的煤瀝青粘結(jié)劑轉(zhuǎn)化的石墨相、顆粒堆積或煤瀝青粘結(jié)劑經(jīng)熱處理后形成的氣孔等。
在理化性質(zhì)方面,石墨與人工石墨既有共性,也存在性能上的差異。如石墨與人工石墨都是熱和電的良導(dǎo)體,但對于相同純度和粒度的石墨粉體來說,鱗片石墨的傳熱性能和導(dǎo)電性能較好、微晶石墨次之,人工石墨較低。石墨具有的較好的潤滑性,鱗片石墨的晶體發(fā)育較完善,摩擦系數(shù)較小,潤滑性較好,可塑性較高,而致密結(jié)晶狀石墨和隱晶質(zhì)石墨次之,人工石墨較差。
在冶金工業(yè)中,天然鱗片石墨因抗氧化性較好可用于生產(chǎn)鎂碳磚和鋁碳磚等耐火材料。人工石墨可以作為煉鋼電極,而天然石墨制成的電極就難以用于使用條件較苛刻的煉鋼電爐。
在機(jī)械工業(yè)中,石墨材料通常用作耐磨和潤滑材料。天然鱗片石墨的潤滑性較好,常用作潤滑油的添加劑。輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備,廣泛采用人工石墨制成的活塞環(huán)、密封圈和軸承,工作時(shí)無需加入潤滑油。