人造石墨的定義
廣義定義
廣義上，一切通過有機(jī)物炭化再經(jīng)石墨化高溫處理后得到的石墨材料均可統(tǒng)稱為人造石墨，如炭（石墨）纖維、熱解炭（石墨）、泡沫石墨等。
狹義定義
狹義上的人造石墨通常是指以雜質(zhì)含量較低的炭質(zhì)原料（石油焦、瀝青焦等）為骨料、煤瀝青等為粘結(jié)劑，經(jīng)過配料、混捏、成型、炭化（工業(yè)上稱為焙燒）和石墨化等工序制得的塊狀固體材料，如石墨電極、靜壓石墨等。
人造石墨的特性
人造石墨的形態(tài)較多，既有粉狀，也有纖維狀和塊狀，而狹義的人造石墨通常為塊狀，使用時(shí)需要加工成一定形狀。其可看作是一種多相材料，包括石油焦或?yàn)r青焦等炭質(zhì)顆粒轉(zhuǎn)化的石墨相、包覆在顆粒周圍的煤瀝青粘結(jié)劑轉(zhuǎn)化的石墨相、顆粒堆積或煤瀝青粘結(jié)劑經(jīng)熱處理后形成的氣孔等。一般來說，熱處理溫度越高，其石墨化程度也就越高。工業(yè)生產(chǎn)的人造石墨，其石墨化程度通常低于90%。
相較天然石墨，人造石墨的傳熱性能和導(dǎo)電性能、潤滑性和可塑性較弱，但人造石墨同樣具有較天然石墨更好的耐磨、耐腐蝕、滲透率低等優(yōu)勢。
制作人造石墨的原料主要包含石油焦、針狀焦、瀝青焦、煤瀝青、炭微球等；其下游產(chǎn)品主要包含石墨電極、預(yù)焙陽極、等靜壓石墨、高純石墨、核石墨、熱交換器等。
人造石墨的石墨化
制造人造石墨的方法有很多種，常見的是以主要原料是粉狀的優(yōu)質(zhì)煅燒石油焦，在其中加瀝青作為粘結(jié)劑，再加入少量其他輔料。各種原材料配合好以后，將其壓制成形，然后在2500~3000°C、非氧化性氣氛中處理，使之石墨化。
石墨化提升了產(chǎn)品的體積密度、導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率、抗腐蝕性能和機(jī)械加工性能，它是人造石墨負(fù)極生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序。
人造石墨的應(yīng)用
石墨電極
以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成的石墨電極，在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進(jìn)行加熱熔化，在電爐鋼、工業(yè)硅、黃磷等設(shè)備中廣泛應(yīng)用。
預(yù)焙陽極
以石油焦為原料，煤瀝青作粘結(jié)劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、浸漬、石墨化、機(jī)加工而制成，一般用于電解鋁設(shè)備的導(dǎo)電陽極。
軸承、封閉圈類
輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用人造石墨制成的活塞環(huán)、密封圈和軸承，工作時(shí)無需加入潤滑油。
熱交換器、過濾類
人造石墨具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點(diǎn)。在化學(xué)工業(yè)中廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、吸收塔、過濾器等設(shè)備。
特種石墨
以優(yōu)質(zhì)石油焦為原料，煤瀝青或合成樹脂為粘結(jié)劑，經(jīng)原料制備、配料、混捏、壓片、粉碎、再混捏、成型、多次焙燒、多次侵漬、純化及石墨化、機(jī)加工而制成，一般包括等靜壓石墨、核石墨、高純石墨等，用于航天、電子、核工業(yè)部門。
桌面式XRD在石墨檢測中應(yīng)用
石墨材料的石墨化度和雜質(zhì)濃度都是材料性能指標(biāo)和質(zhì)量控制的判斷依據(jù)，是生產(chǎn)及研發(fā)過程中必不可少的檢測項(xiàng)目。浪聲的界FRINGE CLASS桌面式X射線衍射儀可對人造石墨材料進(jìn)行檢測分析，采集樣本的衍射圖譜，對其進(jìn)行成分定性及石墨化度測量。
以下為使用界FRINGE CLASS對某一組石墨材料的檢測案例：
檢測步驟
石墨化度分析
碳材料是目前鋰離子電池最理想的負(fù)極材料。碳材料的種類決定著鋰離子電池的嵌鋰電位、工作電壓可逆性能等。而克容量是衡量碳材料的一個(gè)重要指標(biāo)，但是測試克容量一般是做成電池測試，需要花費(fèi)不少時(shí)間，測試值穩(wěn)定性也比較差。石墨化度是指在含有石墨晶體及各種過渡態(tài)碳的復(fù)合材料中，石墨晶體所占的比例。理論上可以憑借石墨化度來估算碳材料的克容量。
碳晶體的點(diǎn)陣參數(shù)可直接用來表征其石墨化度。通過富蘭克林公式：g=[(0.3440-c0/2)/0.0086]×100%推導(dǎo)出碳材料的石墨化度g=84.05%。
