石墨分成兩種，一是天然石墨；二是人造石墨。雖然隨著制造技術(shù)的改進，許多情況下人造石墨的功能已不遜色于天然石墨，然而在部分領(lǐng)域中，天然石墨始終保持著得天獨厚的優(yōu)勢。

在天然石墨資源中，鱗片石墨（晶質(zhì)石墨）儲量少、價值高，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、潤滑性和抗氧化性，被廣泛應(yīng)用于冶金、機械、化工、耐火材料、航空航天等工業(yè)，是當今高新技術(shù)發(fā)展必不可少的非金屬材料之一。

天然鱗片石墨剝片

鱗片石墨結(jié)構(gòu)呈片狀及良好的表面性質(zhì)，使其具有良好的天然可浮性，是自然界中可浮性最好的礦物之一。根據(jù)鱗片大小，鱗片石墨可分為大鱗片石墨（粒徑在0.3mm、0.18mm、0.15mm）和細鱗片石墨（粒徑低于0.15mm）。不過相比而言，大鱗片石墨在市場和應(yīng)用方面更具優(yōu)勢，相同品位的大鱗片石墨價格也遠超細鱗片石墨。

鱗片石墨的應(yīng)用

與石墨應(yīng)用休戚相關(guān)的，是石墨的純度。可以說，技術(shù)上的提純是石墨原料加工為石墨材料的前提，之后根據(jù)所應(yīng)用的領(lǐng)域，石墨還需在粒度、形貌或性能上進行再加工。具體的提純操作，大家可點擊右側(cè)跳轉(zhuǎn)閱讀《石墨如何提高純度，研究者們這么做！》。

我國石墨消費結(jié)構(gòu)圖

（據(jù)中國建筑材料地質(zhì)勘查中心資料）

隨著加熱技術(shù)和酸浸技術(shù)的進步，能夠獲得的石墨純度越來越高，當純度達到含碳量99%～99.99%甚至更高后，石墨在碳復(fù)合材料、電子工業(yè)、摩擦材料、潤滑等領(lǐng)域也有了更廣泛的應(yīng)用。

1.石墨烯

石墨烯是一種具有極高的比表面積、應(yīng)用潛力廣泛的碳材料，在比容量、成本、壽命等較其他產(chǎn)品有顯著的卓越性，其制作原料主要與產(chǎn)品種類及制備方法有關(guān)。

如機械剝離法、外延生長法、氧化石墨還原法的原材料都為天然鱗片（晶質(zhì)）石墨，其中大鱗片石墨更利于石墨烯的生成；而通過氣相沉積法制備的石墨烯薄膜原料則是含碳氣體，與石墨沒有任何關(guān)系。

2.膨脹石墨

作為一種新型功能性碳素材料，膨脹石墨(EG)是由天然石墨鱗片經(jīng)插層、水洗、干燥、高溫膨化得到的一種疏松多孔的蠕蟲狀物質(zhì)，制作須使用大鱗片石墨，細粒級的不能使用或者很難使用。

EG 除了具備天然石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤滑等優(yōu)良性能以外，還具有天然石墨所沒有的柔軟、壓縮回彈性、吸附性、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性、生物相容性、耐輻射性等特性。用途廣泛，可作防火填料、醫(yī)用敷料使用，也可處理成柔性石墨作密封材料使用。

膨脹石墨不同孔徑尺寸SEM圖

3.石墨負極電池材料

石墨導(dǎo)電性能優(yōu)異，比一般非金屬礦高100倍，是目前應(yīng)用最廣泛的鋰離子電池負極材料。鱗片石墨和人造石墨均可用于電池負極材料，二者各有優(yōu)勢，但土狀石墨由于電容太低，無法作為石墨負極電池材料。

鱗片石墨具有價格低，電子導(dǎo)電率高、鋰離子擴散系數(shù)大、嵌埋容量高和嵌埋電位低等諸多優(yōu)點，但是應(yīng)用門檻高，對企業(yè)的加工環(huán)境和加工技術(shù)要求較高，在我國主要應(yīng)用在手機和照相機電池領(lǐng)域，應(yīng)用企業(yè)則有有深圳貝特瑞公司等。人造石墨價格較高，但應(yīng)用門檻低，對加工技術(shù)要求不高，目前也在迅速發(fā)展中。總之，目前手機、照相機電池中既有晶質(zhì)石墨，也有人造石墨，二者所占比例相似。

4.耐火材料

鱗片石墨本身具有優(yōu)良的抗熱震性和抗渣侵蝕性能，制成制品后同樣具有耐高溫、高強度的性質(zhì)，被廣泛用于治金工業(yè)的高級耐火材料與涂料，如在煉鋼中作鋼錠的保護劑、冶金爐的內(nèi)襯、鎂碳磚、坩堝等等，但需要注意的是制造坩堝時最好使用大鱗片石墨。

5.潤滑材料

石墨材料良好的潤滑性源于石墨晶體結(jié)構(gòu)。其中，大鱗片石墨的潤滑性要優(yōu)于細鱗片石墨，石墨鱗片越大，摩擦系數(shù)越低，潤滑性就越好。鱗片石墨常在機械工業(yè)中作潤滑劑使用，經(jīng)深加工產(chǎn)出的石墨乳，是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好潤滑劑。

另外，潤滑油在高速、高溫、高壓的條件下使用會大打折扣，而石墨耐磨材料在200~2000 ℃溫度及高速狀態(tài)下無須潤滑油也能工作。在許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，也會廣泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和軸承，這樣運轉(zhuǎn)時也勿需加入潤滑油。

資料來源：

1.中國天然石墨未來需求與發(fā)展展望高天明，陳其慎，于汶加，沈鐳。

2.我國石墨資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及供需分析，杜軼倫，張福良。

3.保護石墨大鱗片的工藝研究進展，龍淵，張國旺，李自強，肖驍。

粉體圈 編輯：小榆