大家從礦物體中開采得到的碳有三種形態(tài)：金剛石、石墨和各種煤炭。金剛石和石墨是結(jié)晶形碳，各種煤炭定義為無(wú)定形碳。他們都是碳的同素異構(gòu)體。自然界存在三種不一樣形態(tài)的碳的同素異構(gòu)體，這和他們形成同，所經(jīng)受的壓力和溫度密切相關(guān)。由于形成時(shí)的壓力和溫度不一，同樣的碳元素能夠生成不一樣形態(tài)和不一樣結(jié)構(gòu)物質(zhì)，而且在一定的條件下又能夠轉(zhuǎn)化。例如，一些無(wú)定形碳加熱到二千度以上的高溫，能夠轉(zhuǎn)化為石墨，而石墨在很高的壓力下和高溫下又可以生成金剛石。大家使用這種碳的存在形式及其轉(zhuǎn)化規(guī)律，生產(chǎn)人工石墨和人工金剛石。石墨還可以作為耐火材料使用，可以砌筑在石塊的內(nèi)部，石墨的物理性質(zhì)及其出色，在耐腐蝕上有著跟高的抗力不透性。

炭為膨脹后的主要成分，能夠耐700℃的高溫，而且反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣少，在阻燃材料和環(huán)保材料中具有廣闊應(yīng)用前景。膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料遇火即膨脹炭化，形成一個(gè)比原涂層厚十幾倍乃至幾十倍的多孔發(fā)泡層，導(dǎo)熱系數(shù)低，可隔絕火焰對(duì)鋼材的直接作用，顯著降低熱通量，使鋼結(jié)構(gòu)溫度在2h內(nèi)不超過(guò)臨界溫度540℃，從而有足夠的時(shí)間滅火，防止鋼結(jié)構(gòu)建筑坍塌。但是，發(fā)泡產(chǎn)生的氣孔大小不均勻或膨脹高度過(guò)高會(huì)使發(fā)泡層蓬松，在火焰氣浪的沖刷下往往受力不均或強(qiáng)度不夠而出現(xiàn)開裂、脫落的現(xiàn)象，從而失去防火效果。因而，發(fā)泡層結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定將直接導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的下降。本研究將可膨脹石墨應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中，利用其膨脹后成“蠕蟲”狀穿插于發(fā)泡層中，起到增強(qiáng)纖維的作用，使發(fā)泡層氣孔更細(xì)小均勻，結(jié)構(gòu)更致密，從而防止其開裂和脫落，提高其耐火極限。4、優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，柔性石墨除在酸等強(qiáng)氧化性介質(zhì)中有腐蝕外，在其他算、堿和溶劑中幾乎沒(méi)有腐蝕。

石墨制品具有很強(qiáng)的自光滑功能，也維持了鱗片石墨元部分化學(xué)特點(diǎn)，因?yàn)槭嬖谠S多的功能，因此在冶金、電氣、機(jī)器、化工、染色等輕工業(yè)單位試吊寬泛使用，石墨制品現(xiàn)已被寬泛的使用正在冶金、酒精化工、化工、航天、高能清理、電子等范圍。石墨能用于消費(fèi)或轉(zhuǎn)、坩堝、陸續(xù)冶煉粉、鑄模芯、鑄模、洗濯?jiǎng)┖湍偷蜏刭Y料，與煉焦業(yè)嚴(yán)密相連。電爐煉鋼是利用石墨電極向爐內(nèi)導(dǎo)入電流，強(qiáng)大的電流在電極下端通過(guò)氣體產(chǎn)生電弧放電，利用電弧產(chǎn)生的熱量來(lái)進(jìn)行冶煉。

石墨制品存在優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)固性，通過(guò)特別加工的石墨、存在耐侵蝕、導(dǎo)電性好、浸透率高等特性，而寬泛用來(lái)制造熱交流器、反響槽、凝縮器、熄滅塔、吸引塔、結(jié)冰器、加熱器、過(guò)濾器、泵等設(shè)施。設(shè)施用來(lái)酒精化工、濕法冶金、酸堿消費(fèi)、分解纖維、造紙等輕工業(yè)單位，可儉省少量的非金屬資料。于是，石墨還能夠作真空冶的石墨隔音板和底座，低溫電阻爐爐管、棒、板、格棚等部件。石墨砌體中有供燃料棒、控制棒、儀器和試驗(yàn)用的各種孔道，這些孔道均有準(zhǔn)確的尺寸，此外所有的石墨塊砌體能防止中子流和冷卻氣體的泄漏。

熔鋁石墨坩堝涂料，水性無(wú)機(jī)環(huán)保涂料，高溫、常溫下無(wú)任何揮發(fā)物質(zhì)發(fā)生。ZS-1021耐高溫封閉涂料涂層自身耐酸耐堿，也和睦淬火介質(zhì)發(fā)生任何反應(yīng)，可以有效維護(hù)熔鋁石墨坩堝高 溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以有效防止熔鋁石墨坩堝在高溫氧化率達(dá)到952以上。熔鋁石墨坩堝，因具有耐高溫，熱膨脹系數(shù)小，對(duì)抗熱震具有一定抗應(yīng)變性能，對(duì)酸，堿性溶液的抗腐蝕性較強(qiáng)，具有優(yōu)良的化學(xué)耐腐蝕穩(wěn)定性，所以在冶金、鑄造、機(jī)械、化工等工業(yè)部門，被廣 泛用于合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉，并有著較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。事實(shí)上它們是截然不同的材料，碳纖維是將無(wú)機(jī)纖維在上千攝氏度的高溫中預(yù)氧化、碳化而成的。