MERSEN美尔森石墨2305多晶铸锭炉

特种石墨的涵盖范围很广，电炭制品行业、天然石墨制品行业和冶金用炭制品行业对此有不同的理解和分类方法，就冶金用炭制品行业的习惯分类解释，特种石墨主要指高强度、高密度、高纯度石墨制品（简称三高石墨）。三高石墨从材料组织结构上可以分为粗颗粒、细颗粒和特细颗粒结构三种；从成型方法上区分主要有模压、挤压和等静压成型特种石墨三类，此外、振动成型也可用于生产特种石墨。

高品质的特种石墨——各向同性石墨是用等静压工艺生产的。按其主要用途分类有：电火花加工用特种石墨；制作铸造模具用特种石墨；钢铁或铜、铝连续铸造用特种石墨；直拉单晶硅炉用或冶炼 贵金属、高纯材料使用的高纯石墨；合成人造金刚石用石墨；火箭、导弹技术用特种石墨。

浙江群英的特种石墨还包括热解炭（热解石墨）、生物工程用炭材料、玻璃炭、多孔炭和多孔石墨、石墨层间化合物（如柔性石墨、氟化石墨）、激光器用石墨等多种，机械电子工业也使用许多特种炭和石墨材料，如炭刷、炭石墨轴承、电力机车的馈电滑块、拉制光纤用石墨模等，在本文中不再叙述。

各向同性石墨

虽然国际上对各向同性石墨的定义有待于进一步明确，一般是测量产品直径方向和长度方向的某些物理性能指标并计算其比值，有的用热膨胀系数的比值表示，最简单的是以电阻率的比值表示，其异向比在1.0-1.1范围内称为各向同性产品，超过1.1称为各向异性产品。制造各向同性石墨除使用一般石油焦外，还使用改性沥青焦、天然沥青焦、氧化石油焦、不经煅烧的生石油焦、天然石墨等。

各向同性石墨

虽然国际上对各向同性石墨的定义有待于进一步明确，一般是测量产品直径方向和长度方向的某些物理性能指标并计算其比值，有的用热膨胀系数的比值表示，最简单的是以电阻率的比值表示，其异向比在1.0-1.1范围内称为各向同性产品，超过1.1称为各向异性产品。制造各向同性石墨除使用一般石油焦外，还使用改性沥青焦、天然沥青焦、氧化石油焦、不经煅烧的生石油焦、天然石墨等

核能用石墨材料

石墨是建造核反应堆使用的减速材料和反射材料之一，早期的反应堆都是石墨堆。作为结构材料使用的核反应堆用石墨在选用原料、工艺控制、成品检验上比石墨电极严格得多，也昂贵得多，核反应堆用石墨必需具备下列性能：对慢中子的吸收量小、高温强度好、抗热震性高、对快中子的减速性能好、在辐照下尺寸稳定、杂质含量极少。

核石墨必需有较高的体积密度，因为石墨对快中子的减速作用是依靠快中子对碳原子的碰撞作用而实现的，单位体积内碳原子越多，减速效果越好，所以体积密度是核石墨的主要指标之一，体积密度也与石墨的气孔率和渗透率直接有关，为了避免核燃料及载热体的损失，要将气孔率及渗透率降低到 一定水平。

用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个PPM。特别是其中硼含量应少于0.5PPM。在国防工业中还用石墨制造固体燃料的石墨喷嘴，石墨鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。


石墨炉原子吸收光谱法是一种运用有石墨涂层的的熔炉，使样本蒸发的光谱测定法。简而言之，这项技术是基于这样一个事实，即自由原子可以吸收一定频率的光和带有特殊利益元素的波长。在一定范围内，被吸收的光波可以直接与所要分析的的物体联系起来。许多元素的自由原子可以用高温从样本中提取。在石墨炉原子吸收光谱法中，样本储存在有石墨或热解碳涂层的小石墨立方体中，这个立方体将来可以通过加热来使样本蒸发和分解过程。我们可以根据已知的浓度来校正仪器，从而通过工作曲线来决定浓缩程度。和原子吸附相比，石墨炉主要有有以下优势：


对于许多元素来说，石墨炉探测范围可达十亿分之一；
采用改良型设备，阻碍降至小；
通过原子吸收大量基质，石墨炉可以探测绝大多数已知元素。

EDM是英文单词Electrical Discharge Machining的缩写，即电火花加工，EDM石黑行业即模具行业利用石墨的导电性做成电火花模具进行放电加工用的石墨原材料。
EDM石墨（电火花加工）主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
电火花加工是利用电极与工件之间的火花通电时，所产生的瞬时间的高温，去层层蚀除工件表面上材料的原理。电火花加工适用于高硬度导电工件的加工。数控电火花成型机床便是电火花加工的好范例。
EDM是在车、磨、铣之后的流行的第四种加工方法。与传统铜电极相比，EDM用等静压石墨有如优点：
同体积石墨的价格仅为铜电极的25%。
石墨加工速度是铜电极加工速度的3-5倍，加工表面光滑。
加工精度高，易于抛光。
石墨的体密仅为铜电极的1/5，更适于制作大型电极。
做为电火花加工用电极时，期消耗仅为铜电极的1/3-1/5，且火花油分解碳化物被覆，补偿电极耗损。

石墨电极的优点
　　注：电火花加工用石墨电极

　　1：模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易，放电加工去除率高，石墨损耗小，因此，部分火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外，有些特殊形状的电极无法用铜制造，但石墨则较容易成型，而且铜电极较重，不适合加工大电极，这些因素都造成部分火花机客户应用石墨电极。

　　2：石墨电极较容易加工，且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨，其加工速度较其它金属加工快2～3倍且不需要额外的人工处理，而铜电极则需要人手挫磨。同样，如果采用高速石墨加工中心制造电极，速度会更快，效率也更高，还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中，选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间，石墨较铜电极快67%，在一般情况下的放电加工中，采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来，加工时间大幅减少，同时也减少了制造成本。

　　3：石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具公司通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量，而石墨电极则使用几乎相同的预留量，这减少了CAD/CAM和机器加工的次数，单是这个原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

　　当然，模具公司由铜电极转用石墨电极后，首先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今部分火花机客户采用石墨以电极放电加工，这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序，铜电极不可能制作出这样的工件。另外，石墨分为不同的等级，在特定的应用程序下使用适当等级的石墨和电火花放电参数才能达到理想的加工效果，若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数，那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料，可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态（损耗少于1%），但铜电极则不使用。

　　石墨具有以下铜无法比拟的优质特性：

　　加工速度：高速铣粗加工较铜块3倍；高速铣精加工较铜块5倍

　　可加工性好，能实现复杂的几何造型

　　重量轻，密度不足铜的1/4，电极容易夹持

　　可减少单个电极的数量，因为可捆绑做成组合电极

　 热稳定性好，不变形无加工毛刺