Grafit er en allotrop af elementært kulstof, hvor hvert kulstofatom er omgivet af tre andre kulstofatomer (arrangeret i et bikagelignende mønster med flere sekskanter), der er kovalent bundet til at danne kovalente molekyler.

Grafit har følgende specielle egenskaber på grund af sin specielle struktur:

1) Højtemperaturbestandighed: Smeltepunktet for grafit er 3850 ± 50 ℃, og kogepunktet er 4250 ℃.Selv efter at være blevet brændt af en ultrahøj temperaturbue, er vægttabet meget lille, og den termiske udvidelseskoefficient er også meget lille.Styrken af ​​grafit stiger med temperaturen, og ved 2000 ℃ fordobles styrken af ​​grafit.

2) Ledningsevne og termisk ledningsevne: Konduktiviteten af ​​grafit er hundrede gange højere end den for almindelige ikke-metalliske mineraler.Den termiske ledningsevne overstiger den for metalmaterialer som stål, jern og bly.Den termiske ledningsevne falder med stigende temperatur, og selv ved ekstremt høje temperaturer bliver grafit en isolator.Grafit kan lede elektricitet, fordi hvert kulstofatom i grafit kun danner tre kovalente bindinger med andre kulstofatomer, og hvert kulstofatom beholder stadig en fri elektron til at overføre ladninger.

3) Smøreevne: Grafits smøreevne afhænger af størrelsen af ​​grafitflagerne.Jo større flager, jo mindre friktionskoefficient, og jo bedre smøreevne.

4) Kemisk stabilitet: Grafit har god kemisk stabilitet ved stuetemperatur og kan modstå syre-, alkali- og organisk opløsningsmiddelkorrosion.

5) Plasticitet: Grafit har god sejhed og kan males til meget tynde plader.

6) Termisk stødmodstand: Grafit kan modstå drastiske temperaturændringer uden skader, når det bruges ved stuetemperatur.Når temperaturen pludselig ændrer sig, ændres mængden af ​​grafit ikke meget og vil ikke revne.

Anvendelse:
1. Anvendes som ildfast materiale: Grafit og dets produkter har egenskaberne høj temperaturbestandighed og høj styrke.De bruges hovedsageligt i den metallurgiske industri til fremstilling af grafitdigler.Ved stålfremstilling bruges grafit almindeligvis som et beskyttelsesmiddel til stålbarrer og som foring til metallurgiske ovne.

2. Som ledende materiale: bruges i den elektriske industri til fremstilling af elektroder, børster, kulstænger, kulstofrør, positive elektroder til kviksølvensrettere, grafitpakninger, telefondele, belægninger til fjernsynsrør mv.

3. Som slidstærkt smøremateriale: Grafit bruges ofte som smøremiddel i den mekaniske industri.Smøreolie kan ofte ikke bruges under høje hastigheder, høje temperaturer og høje trykforhold, mens grafit slidbestandige materialer kan fungere uden smøreolie ved høje glidehastigheder ved temperaturer på 200-2000 ℃.Mange enheder, der transporterer ætsende medier, bruger i vid udstrækning grafitmaterialer til fremstilling af stempelkopper, tætningsringe og lejer, som ikke kræver tilsætning af smøreolie under drift.Grafitemulsion er også et godt smøremiddel til mange metalbearbejdninger (trådtrækning, rørtrækning).
4. Grafit har god kemisk stabilitet.Specielt forarbejdet grafit, med egenskaber som korrosionsbestandighed, god termisk ledningsevne og lav permeabilitet, er meget udbredt i produktionen af ​​varmevekslere, reaktionstanke, kondensatorer, forbrændingstårne, absorptionstårne, kølere, varmeapparater, filtre og pumpeudstyr.Udbredt i industrielle sektorer som petrokemikalier, hydrometallurgi, syrebaseproduktion, syntetiske fibre og papirfremstilling, kan det spare en stor mængde metalmaterialer.

Variationen af ​​uigennemtrængelig grafit varierer i korrosionsbestandighed på grund af de forskellige harpikser, den indeholder.Fenolharpiksimprægneringsmidler er syrefaste, men ikke alkaliresistente;Furfurylalkoholharpiksimprægneringsmidler er både syre- og alkalibestandige.Varmebestandigheden af ​​forskellige varianter varierer også: kulstof og grafit kan modstå 2000-3000 ℃ i en reducerende atmosfære og begynder at oxidere ved henholdsvis 350 ℃ og 400 ℃ i en oxiderende atmosfære;Sorten af ​​uigennemtrængelig grafit varierer med imprægneringsmidlet, og det er generelt varmebestandigt til under 180 ℃ ved imprægnering med phenol- eller furfurylalkohol.

5. Anvendes til støbning, sanddrejning, støbning og højtemperatur metallurgiske materialer: På grund af den lille termiske udvidelseskoefficient af grafit og dens evne til at modstå ændringer i hurtig afkøling og opvarmning, kan den bruges som en form til glasvarer.Efter brug af grafit kan sort metal opnå støbegods med præcise dimensioner, glat overflade og højt udbytte.Den kan bruges uden forarbejdning eller let forarbejdning, og sparer dermed en stor mængde metal.Pulvermetallurgiske processer såsom fremstilling af hårde legeringer bruger typisk grafitmaterialer til fremstilling af keramiske både til presning og sintring.Krystalvækstdigelen, den regionale raffineringsbeholder, støttearmatur, induktionsvarmer osv. af monokrystallinsk silicium er alle forarbejdet af højrent grafit.Derudover kan grafit også bruges som grafitisoleringsplade og -base til vakuumsmeltning, såvel som komponenter såsom højtemperaturmodstandsovnsrør, stænger, plader og gitre.

6. Anvendes i atomenergiindustrien og den nationale forsvarsindustri: Grafit har fremragende neutronmoderatorer, der bruges i atomreaktorer, og urangrafitreaktorer er en meget brugt type atomreaktor.Decelerationsmaterialet, der anvendes i atomreaktorer til kraft, skal have højt smeltepunkt, stabilitet og korrosionsbestandighed, og grafit kan fuldt ud opfylde ovenstående krav.Renhedskravet for grafit anvendt i atomreaktorer er meget højt, og urenhedsindholdet bør ikke overstige snesevis af PPM'er.Især bør borindholdet være mindre end 0,5 PPM.I den nationale forsvarsindustri bruges grafit også til fremstilling af dyser til fastbrændselsraketter, næsekegler til missiler, komponenter til rumnavigationsudstyr, isoleringsmaterialer og antistrålingsmaterialer.

7. Grafit kan også forhindre kedelskalering.Relevante enhedstest har vist, at tilsætning af en vis mængde grafitpulver (ca. 4-5 gram pr. ton vand) til vand kan forhindre kedeloverfladeafskalning.Derudover kan grafitbelægning på metalskorstene, tage, broer og rørledninger forhindre korrosion og rust.

Grafit kan bruges som blyant, pigment og polermiddel.Efter speciel forarbejdning kan grafit bruges til at fremstille forskellige specialmaterialer til relevante industrisektorer.