กราไฟต์เป็นการแบ่งส่วนของธาตุคาร์บอน โดยที่แต่ละอะตอมของคาร์บอนถูกล้อมรอบด้วยอะตอมของคาร์บอนอีกสามอะตอม (จัดเรียงในรูปแบบคล้ายรวงผึ้งที่มีรูปหกเหลี่ยมหลายอัน) ที่ถูกพันธะโควาเลนต์เพื่อสร้างโมเลกุลโควาเลนต์

กราไฟท์มีคุณสมบัติพิเศษดังต่อไปนี้เนื่องจากมีโครงสร้างพิเศษ:

1) ทนต่ออุณหภูมิสูง: จุดหลอมเหลวของกราไฟท์คือ 3850 ± 50 ℃ และจุดเดือดคือ 4250 ℃แม้ว่าจะถูกเผาด้วยส่วนโค้งที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ แต่การสูญเสียน้ำหนักก็น้อยมาก และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนก็น้อยมากเช่นกันความแข็งแรงของกราไฟท์จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ และที่ 2000 ℃ ความแข็งแรงของกราไฟท์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

2) การนำไฟฟ้าและการนำความร้อน: ค่าการนำไฟฟ้าของกราไฟท์สูงกว่าแร่อโลหะทั่วไปถึงร้อยเท่าค่าการนำความร้อนสูงกว่าวัสดุโลหะ เช่น เหล็ก เหล็ก และตะกั่วค่าการนำความร้อนจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และแม้ที่อุณหภูมิสูงมาก กราไฟท์ก็กลายเป็นฉนวนกราไฟต์สามารถนำไฟฟ้าได้เนื่องจากอะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมในกราไฟต์จะสร้างพันธะโควาเลนต์เพียงสามพันธะกับอะตอมของคาร์บอนอื่นๆ และอะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมยังคงมีอิเล็กตรอนอิสระหนึ่งตัวเพื่อถ่ายโอนประจุ

3) การหล่อลื่น: ประสิทธิภาพการหล่อลื่นของกราไฟท์ขึ้นอยู่กับขนาดของเกล็ดกราไฟท์ยิ่งเกล็ดมีขนาดใหญ่ ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีก็จะยิ่งน้อยลง และประสิทธิภาพการหล่อลื่นก็จะดีขึ้นตามไปด้วย

4) ความเสถียรทางเคมี: กราไฟท์มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดีที่อุณหภูมิห้อง และสามารถทนต่อการกัดกร่อนของกรด ด่าง และตัวทำละลายอินทรีย์ได้

5) ความเป็นพลาสติก: กราไฟท์มีความเหนียวดีและสามารถบดเป็นแผ่นบางมากได้

6) ความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อน: กราไฟท์สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรงได้โดยไม่เกิดความเสียหายเมื่อใช้ที่อุณหภูมิห้องเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงกะทันหัน ปริมาตรของกราไฟท์จะไม่เปลี่ยนแปลงมากนักและจะไม่แตกร้าว

การใช้งาน:
1. ใช้เป็นวัสดุทนไฟ: กราไฟท์และผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงและมีความแข็งแรงสูงส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมโลหะเพื่อผลิตถ้วยใส่ตัวอย่างกราไฟท์ในการผลิตเหล็ก กราไฟท์มักใช้เป็นสารป้องกันแท่งเหล็กและเป็นซับในเตาหลอมโลหะ

2. เป็นวัสดุนำไฟฟ้า: ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าเพื่อผลิตอิเล็กโทรด แปรง แท่งคาร์บอน ท่อคาร์บอน อิเล็กโทรดบวกสำหรับวงจรเรียงกระแสปรอท ปะเก็นกราไฟท์ ชิ้นส่วนโทรศัพท์ สารเคลือบสำหรับหลอดโทรทัศน์ ฯลฯ

3. เป็นวัสดุหล่อลื่นที่ทนต่อการสึกหรอ: กราไฟท์มักถูกใช้เป็นสารหล่อลื่นในอุตสาหกรรมเครื่องจักรกลน้ำมันหล่อลื่นมักไม่สามารถใช้งานได้ภายใต้ความเร็วสูง อุณหภูมิสูง และสภาวะความดันสูง ในขณะที่วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอของกราไฟท์สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องหล่อลื่นด้วยความเร็วเลื่อนสูงที่อุณหภูมิ 200-2000 ℃อุปกรณ์จำนวนมากที่ขนส่งสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนใช้วัสดุกราไฟท์กันอย่างแพร่หลายในการผลิตถ้วยลูกสูบ แหวนซีล และแบริ่ง ซึ่งไม่จำเป็นต้องเติมน้ำมันหล่อลื่นระหว่างการทำงานอิมัลชันกราไฟท์ยังเป็นสารหล่อลื่นที่ดีสำหรับการแปรรูปโลหะหลายประเภท (การดึงลวด การดึงท่อ)
4. กราไฟท์มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดีกราไฟท์ที่ผ่านการแปรรูปพิเศษซึ่งมีลักษณะเฉพาะ เช่น ความต้านทานการกัดกร่อน การนำความร้อนที่ดี และการซึมผ่านต่ำ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ถังปฏิกิริยา คอนเดนเซอร์ หอเผาไหม้ หอดูดซับ เครื่องทำความเย็น เครื่องทำความร้อน ตัวกรอง และอุปกรณ์ปั๊มใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรม เช่น ปิโตรเคมี ไฮโดรเมทัลโลหกรรม การผลิตกรดเบส เส้นใยสังเคราะห์ และการผลิตกระดาษ ซึ่งสามารถประหยัดวัสดุโลหะได้จำนวนมาก

กราไฟท์ที่ผ่านไม่ได้มีความหลากหลายแตกต่างกันไปตามความต้านทานการกัดกร่อนเนื่องจากมีเรซินต่างกันสารเคลือบเรซินฟีนอลมีความทนทานต่อกรดแต่ไม่ทนต่อด่างสารเคลือบเรซินเฟอร์ฟูริลแอลกอฮอล์มีทั้งความทนทานต่อกรดและด่างความต้านทานความร้อนของพันธุ์ต่างๆ ก็แตกต่างกันไป เช่น คาร์บอนและกราไฟท์สามารถทนต่ออุณหภูมิ 2,000-3,000 ℃ ในบรรยากาศรีดิวซ์ และเริ่มออกซิไดซ์ที่ 350 ℃ และ 400 ℃ ในบรรยากาศออกซิไดซ์ ตามลำดับกราไฟท์ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้หลากหลายจะแตกต่างกันไปตามสารเคลือบ และโดยทั่วไปจะทนความร้อนได้ต่ำกว่า 180 ℃ โดยการชุบด้วยฟีนอลหรือเฟอร์ฟูริลแอลกอฮอล์

5. ใช้สำหรับการหล่อ การกลึงทราย การขึ้นรูป และวัสดุโลหะที่มีอุณหภูมิสูง: เนื่องจากกราไฟท์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเพียงเล็กน้อยและความสามารถในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงในการทำความเย็นและความร้อนอย่างรวดเร็ว จึงสามารถใช้เป็นแม่พิมพ์สำหรับเครื่องแก้วได้หลังจากใช้กราไฟท์ โลหะสีดำจะได้งานหล่อที่มีขนาดที่แม่นยำ ผิวเรียบ และให้ผลตอบแทนสูงสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องแปรรูปหรือแปรรูปเพียงเล็กน้อย จึงช่วยประหยัดโลหะได้มากกระบวนการโลหะวิทยาที่เป็นผง เช่น การผลิตโลหะผสมแข็ง โดยทั่วไปจะใช้วัสดุกราไฟท์เพื่อสร้างเรือเซรามิกสำหรับการอัดและการเผาผนึกถ้วยใส่ตัวอย่างการเติบโตของคริสตัล, ภาชนะกลั่นระดับภูมิภาค, อุปกรณ์รองรับ, เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ ฯลฯ ของซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ล้วนได้รับการประมวลผลจากกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงนอกจากนี้ กราไฟท์ยังสามารถใช้เป็นแผ่นฉนวนกราไฟท์และฐานสำหรับการถลุงสุญญากาศ รวมถึงส่วนประกอบต่างๆ เช่น ท่อเตา แท่ง แผ่น และตะแกรงที่ทนต่ออุณหภูมิสูง

6. ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานปรมาณูและอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ: กราไฟต์มีตัวหน่วงนิวตรอนที่ดีเยี่ยมที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู และเครื่องปฏิกรณ์กราไฟท์ยูเรเนียมเป็นเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายวัสดุชะลอที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูสำหรับพลังงานควรมีจุดหลอมเหลว ความเสถียร และความต้านทานการกัดกร่อนสูง และกราไฟท์สามารถตอบสนองความต้องการข้างต้นได้อย่างเต็มที่ข้อกำหนดความบริสุทธิ์สำหรับกราไฟท์ที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูนั้นสูงมาก และปริมาณสิ่งเจือปนไม่ควรเกิน PPM หลายสิบโดยเฉพาะปริมาณโบรอนควรน้อยกว่า 0.5PPMในอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ กราไฟท์ยังใช้ในการผลิตหัวฉีดสำหรับจรวดเชื้อเพลิงแข็ง โคนจมูกสำหรับขีปนาวุธ ส่วนประกอบสำหรับอุปกรณ์นำทางในอวกาศ วัสดุฉนวน และวัสดุป้องกันรังสี

7. กราไฟท์ยังสามารถป้องกันการปรับขนาดของหม้อไอน้ำได้การทดสอบหน่วยที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าการเติมผงกราไฟท์จำนวนหนึ่ง (ประมาณ 4-5 กรัมต่อน้ำหนึ่งตัน) ลงในน้ำสามารถป้องกันการปรับขนาดพื้นผิวหม้อไอน้ำได้นอกจากนี้ การเคลือบกราไฟท์บนปล่องไฟโลหะ หลังคา สะพาน และท่อสามารถป้องกันการกัดกร่อนและสนิมได้

กราไฟท์สามารถใช้เป็นไส้ดินสอ เม็ดสี และสารขัดเงาได้หลังจากการแปรรูปแบบพิเศษ กราไฟท์สามารถนำไปใช้เพื่อผลิตวัสดุพิเศษต่างๆ สำหรับภาคอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องได้