石墨在大自然中非常普遍,并且石墨烯是人類已知強(qiáng)度高的物質(zhì),但科學(xué)家可能仍然需要花費數(shù)年甚至幾十年時間,才能找到一種將石墨轉(zhuǎn)變成大片石墨烯“薄膜”的方法,從而可以用它們來為人類制造各種有用的物質(zhì)。據(jù)科學(xué)家稱,石墨烯除了異常牢固外,還具有一系列的特性,石墨烯還是目前已知導(dǎo)電性能出色的材料,這使它在微電子領(lǐng)域也具有的應(yīng)用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是硅的替代品,能用來生產(chǎn)未來的超級計算機(jī)。
石墨具有電極損耗小、放電加工去除率高等特點,使其成為一種的電極材料,漸漸取代了銅電極,并且有些形狀復(fù)雜的電極無法用銅制造,所以石墨電極的應(yīng)用越來越廣泛。加工石墨電極可以選擇使用數(shù)控石墨精雕機(jī)來進(jìn)行快速加工。
石墨電極主要應(yīng)用于電弧爐煉鋼及LF爐外精煉,兩大領(lǐng)域需求占石墨電極消費的80%以上。電弧爐煉鋼是以廢鋼為主要原料,以三相交流電作電源,利用電流通過石墨電極和金屬料之間產(chǎn)生的電弧的高溫來加熱、熔化爐料。
石墨用作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流正極、石墨墊片、電話配件、電視顯像管涂料等廣泛應(yīng)用于電氣行業(yè)。其中石墨電極應(yīng)用為廣泛,在使用石墨電極冶煉各種合金鋼和鐵合金時,強(qiáng)電流通過電極進(jìn)入電爐冶煉區(qū)產(chǎn)生電弧,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,溫度上升,從而達(dá)到冶煉或反應(yīng)的目的。此外,在電解金屬鎂、鋁、鈉時,石墨電極也用于電解槽的陽極。
石墨具有的良好的中子減速性能,在原子反應(yīng)堆中被用作減速器。鈾-石墨反應(yīng)堆是應(yīng)用廣泛的原子反應(yīng)堆之一,石墨完全可以滿足核電反應(yīng)堆用減速材料具有高熔點、穩(wěn)定性和耐腐蝕性的要求。在工業(yè)中,石墨還被用來生產(chǎn)固體燃料火箭的噴嘴,導(dǎo)彈的鼻錐,宇宙導(dǎo)航設(shè)備的部件,絕緣和防輻射材料。
石墨能防止鍋爐結(jié)垢,石墨的主要用途之一是生產(chǎn)耐火材料,包括耐火磚、坩堝、連鑄粉、型芯、模具、洗滌劑和耐高溫材料。石墨制品經(jīng)過加熱后能釋放遠(yuǎn)紅外線等等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們也開發(fā)了許多石墨的新用途。