Grafit är en allotrop av elementärt kol, där varje kolatom är omgiven av tre andra kolatomer (arrangerade i ett bikakeliknande mönster med flera hexagoner) som är kovalent bundna för att bilda kovalenta molekyler.

Grafit har följande speciella egenskaper på grund av sin speciella struktur:

1) Högtemperaturbeständighet: Smältpunkten för grafit är 3850 ± 50 ℃, och kokpunkten är 4250 ℃.Även efter att ha bränts av en ultrahög temperaturbåge är viktminskningen mycket liten, och värmeutvidgningskoefficienten är också mycket liten.Styrkan hos grafit ökar med temperaturen, och vid 2000 ℃ fördubblas styrkan hos grafit.

2) Konduktivitet och värmeledningsförmåga: Konduktiviteten hos grafit är hundra gånger högre än den för allmänna icke-metalliska mineraler.Värmeledningsförmågan överstiger den för metallmaterial som stål, järn och bly.Värmeledningsförmågan minskar med ökande temperatur, och även vid extremt höga temperaturer blir grafit en isolator.Grafit kan leda elektricitet eftersom varje kolatom i grafit bara bildar tre kovalenta bindningar med andra kolatomer, och varje kolatom behåller fortfarande en fri elektron för att överföra laddningar.

3) Smörjkraft: Smörjningsförmågan hos grafit beror på storleken på grafitflingorna.Ju större flingor, desto mindre friktionskoefficient, och desto bättre smörjprestanda.

4) Kemisk stabilitet: Grafit har god kemisk stabilitet vid rumstemperatur och kan motstå korrosion av syra, alkali och organiska lösningsmedel.

5) Plasticitet: Grafit har god seghet och kan malas till mycket tunna ark.

6) Termisk chockbeständighet: Grafit tål drastiska temperaturförändringar utan skador när den används i rumstemperatur.När temperaturen plötsligt ändras förändras inte grafitvolymen mycket och kommer inte att spricka.

Användande:
1. Används som eldfast material: Grafit och dess produkter har egenskaperna hög temperaturbeständighet och hög hållfasthet.De används främst inom den metallurgiska industrin för att tillverka grafitdeglar.Vid ståltillverkning används grafit vanligtvis som ett skyddsmedel för stålgöt och som foder för metallurgiska ugnar.

2. Som ledande material: används inom elindustrin för att tillverka elektroder, borstar, kolstavar, kolrör, positiva elektroder för kvicksilverlikriktare, grafitpackningar, telefondelar, beläggningar för tv-rör m.m.

3. Som ett slitstarkt smörjmaterial: Grafit används ofta som smörjmedel inom den mekaniska industrin.Smörjolja kan ofta inte användas under förhållanden med hög hastighet, hög temperatur och högt tryck, medan slitstarka grafitmaterial kan fungera utan smörjolja vid höga glidhastigheter vid temperaturer på 200-2000 ℃.Många enheter som transporterar frätande media använder i stor utsträckning grafitmaterial för att tillverka kolvkoppar, tätningsringar och lager, som inte kräver tillsats av smörjolja under drift.Grafitemulsion är också ett bra smörjmedel för många metallbearbetningar (tråddragning, rördragning).
4. Grafit har god kemisk stabilitet.Speciellt bearbetad grafit, med egenskaper som korrosionsbeständighet, god värmeledningsförmåga och låg permeabilitet, används i stor utsträckning vid produktion av värmeväxlare, reaktionstankar, kondensorer, förbränningstorn, absorptionstorn, kylare, värmare, filter och pumputrustning.Används i stor utsträckning inom industrisektorer som petrokemi, hydrometallurgi, syrabasproduktion, syntetiska fibrer och papperstillverkning, och kan spara en stor mängd metallmaterial.

Mångfalden av ogenomtränglig grafit varierar i korrosionsbeständighet på grund av de olika hartserna den innehåller.Fenolhartsimpregnatorer är syrabeständiga men inte alkalibeständiga;Furfurylalkoholhartsimpregnatorer är både syra- och alkalibeständiga.Värmebeständigheten hos olika sorter varierar också: kol och grafit tål 2000-3000 ℃ i en reducerande atmosfär och börjar oxidera vid 350 ℃ respektive 400 ℃ i en oxiderande atmosfär;Variationen av ogenomtränglig grafit varierar med impregneringsmedlet, och det är i allmänhet värmebeständigt till under 180 ℃ genom impregnering med fenol- eller furfurylalkohol.

5. Används för gjutning, sandsvarvning, gjutning och högtemperaturmetallurgiska material: På grund av den lilla termiska expansionskoefficienten hos grafit och dess förmåga att motstå förändringar i snabb kylning och uppvärmning, kan den användas som en form för glasvaror.Efter användning av grafit kan svartmetall erhålla gjutgods med exakta dimensioner, slät yta och högt utbyte.Den kan användas utan bearbetning eller mindre bearbetning, vilket sparar en stor mängd metall.Pulvermetallurgiska processer som tillverkning av hårda legeringar använder vanligtvis grafitmaterial för att tillverka keramiska båtar för pressning och sintring.Kristalltillväxtdegeln, regional raffineringsbehållare, stödfixtur, induktionsvärmare etc. av monokristallint kisel är alla bearbetade av högren grafit.Dessutom kan grafit också användas som grafitisoleringsskiva och bas för vakuumsmältning, såväl som komponenter som högtemperaturmotståndsugnsrör, stavar, plattor och galler.

6. Används inom atomenergiindustrin och den nationella försvarsindustrin: Grafit har utmärkta neutronmoderatorer som används i atomreaktorer, och urangrafitreaktorer är en allmänt använd typ av atomreaktorer.Det retardationsmaterial som används i atomreaktorer för kraft bör ha hög smältpunkt, stabilitet och korrosionsbeständighet, och grafit kan helt uppfylla ovanstående krav.Renhetskravet för grafit som används i atomreaktorer är mycket högt, och föroreningshalten bör inte överstiga dussintals PPM.Speciellt bör borhalten vara mindre än 0,5 PPM.Inom den nationella försvarsindustrin används grafit också för att tillverka munstycken för fastbränsleraketer, noskoner för missiler, komponenter för rymdnavigeringsutrustning, isoleringsmaterial och antistrålningsmaterial.

7. Grafit kan också förhindra pannavlagringar.Relevanta enhetstester har visat att tillsats av en viss mängd grafitpulver (cirka 4-5 gram per ton vatten) till vatten kan förhindra avlagringar av pannytan.Dessutom kan grafitbeläggning på metallskorstenar, tak, broar och rörledningar förhindra korrosion och rost.

Grafit kan användas som blyerts, pigment och polermedel.Efter specialbearbetning kan grafit användas för att producera olika specialmaterial för relevanta industrisektorer.