石墨分成两种，一是天然石墨；二是人造石墨。虽然随着制造技术的改进，许多情况下人造石墨的功能已不逊色于天然石墨，然而在部分领域中，天然石墨始终保持着得天独厚的优势。

在天然石墨资源中，鳞片石墨（晶质石墨）储量少、价值高，具有良好的导电导热性、润滑性和抗氧化性，被广泛应用于冶金、机械、化工、耐火材料、航空航天等工业，是当今高新技术发展必不可少的非金属材料之一。

天然鳞片石墨剥片

鳞片石墨结构呈片状及良好的表面性质，使其具有良好的天然可浮性，是自然界中可浮性最好的矿物之一。根据鳞片大小，鳞片石墨可分为大鳞片石墨（粒径在0.3mm、0.18mm、0.15mm）和细鳞片石墨（粒径低于0.15mm）。不过相比而言，大鳞片石墨在市场和应用方面更具优势，相同品位的大鳞片石墨价格也远超细鳞片石墨。

鳞片石墨的应用

与石墨应用休戚相关的，是石墨的纯度。可以说，技术上的提纯是石墨原料加工为石墨材料的前提，之后根据所应用的领域，石墨还需在粒度、形貌或性能上进行再加工。具体的提纯操作，大家可点击右侧跳转阅读《石墨如何提高纯度，研究者们这么做！》。

我国石墨消费结构图

（据中国建筑材料地质勘查中心资料）

随着加热技术和酸浸技术的进步，能够获得的石墨纯度越来越高，当纯度达到含碳量99%～99.99%甚至更高后，石墨在碳复合材料、电子工业、摩擦材料、润滑等领域也有了更广泛的应用。

1.石墨烯

石墨烯是一种具有极高的比表面积、应用潜力广泛的碳材料，在比容量、成本、寿命等较其他产品有显著的卓越性，其制作原料主要与产品种类及制备方法有关。

如机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法的原材料都为天然鳞片（晶质）石墨，其中大鳞片石墨更利于石墨烯的生成；而通过气相沉积法制备的石墨烯薄膜原料则是含碳气体，与石墨没有任何关系。

2.膨胀石墨

作为一种新型功能性碳素材料，膨胀石墨(EG)是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质，制作须使用大鳞片石墨，细粒级的不能使用或者很难使用。

EG 除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。用途广泛，可作防火填料、医用敷料使用，也可处理成柔性石墨作密封材料使用。

膨胀石墨不同孔径尺寸SEM图

3.石墨负极电池材料

石墨导电性能优异，比一般非金属矿高100倍，是目前应用最广泛的锂离子电池负极材料。鳞片石墨和人造石墨均可用于电池负极材料，二者各有优势，但土状石墨由于电容太低，无法作为石墨负极电池材料。

鳞片石墨具有价格低，电子导电率高、锂离子扩散系数大、嵌埋容量高和嵌埋电位低等诸多优点，但是应用门槛高，对企业的加工环境和加工技术要求较高，在我国主要应用在手机和照相机电池领域，应用企业则有有深圳贝特瑞公司等。人造石墨价格较高，但应用门槛低，对加工技术要求不高，目前也在迅速发展中。总之，目前手机、照相机电池中既有晶质石墨，也有人造石墨，二者所占比例相似。

4.耐火材料

鳞片石墨本身具有优良的抗热震性和抗渣侵蚀性能，制成制品后同样具有耐高温、高强度的性质，被广泛用于治金工业的高级耐火材料与涂料，如在炼钢中作钢锭的保护剂、冶金炉的内衬、镁碳砖、坩埚等等，但需要注意的是制造坩埚时最好使用大鳞片石墨。

5.润滑材料

石墨材料良好的润滑性源于石墨晶体结构。其中，大鳞片石墨的润滑性要优于细鳞片石墨，石墨鳞片越大，摩擦系数越低，润滑性就越好。鳞片石墨常在机械工业中作润滑剂使用，经深加工产出的石墨乳，是许多金属加工（拔丝、拉管）时的良好润滑剂。

另外，润滑油在高速、高温、高压的条件下使用会大打折扣，而石墨耐磨材料在200~2000 ℃温度及高速状态下无须润滑油也能工作。在许多输送腐蚀介质的设备，也会广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，这样运转时也勿需加入润滑油。

资料来源：

1.中国天然石墨未来需求与发展展望高天明，陈其慎，于汶加，沈镭。

2.我国石墨资源开发利用现状及供需分析，杜轶伦，张福良。

3.保护石墨大鳞片的工艺研究进展，龙渊，张国旺，李自强，肖骁。

粉体圈 编辑：小榆