作耐火材料包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模洗滌劑和耐高溫材料等。近20年來，耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應用，使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連，全世界煉鋼業(yè)約消耗70%的耐火材料。1）鎂碳磚耐火材料是60年代中期，由美國研制成功；70年代，日本煉鋼業(yè)開始把鎂碳磚用于水冷卻電弧爐煉鋼中。目前在世界范圍內(nèi)鎂碳磚已大量用于煉鋼，并已成為石墨的一種傳統(tǒng)用途。80年代初，鎂碳磚開始用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯。目前英國用作氧氣頂吹煉鋼爐襯的材料大部分是鎂碳磚，爐襯壽命為1000—1500次。而日本，爐襯的壽命為2000—2500次。2）鋁碳磚耐火材料主要用于連續(xù)鑄造。在日本用連續(xù)鑄造生產(chǎn)的鋼占總生產(chǎn)量的90%以上，英國為60%。3）坩堝及有關制品。例如坩堝、曲頸瓶、塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤和沖刷時亦穩(wěn)定，高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱傳導性，所以石墨坩堝及其有關制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。煉鋼石墨和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時可作為增碳劑。滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內(nèi)煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨的主要用途之一。目前我國石墨制品深加工技術發(fā)展主要有幾點？我國是天然石墨資源大國，儲量、產(chǎn)量及出口量均居世界首位。但由于技術開發(fā)投入不夠，目前仍以原料生產(chǎn)及加工鱗片石墨為主。碳-石墨材料是前景很大的新興材料，廣泛用于高科技領域，發(fā)達投入人力、財力進行開發(fā)研究。天然石墨深加工技術進展很快，目前已形成一些新型產(chǎn)業(yè)。我國柔性石墨新產(chǎn)業(yè)正在建設發(fā)展中，“八五”期內(nèi)取得了一批柔性石墨加工技術及裝備的成果，但目前仍處于試制階段。我國鋰離子電池還處于小試階段，但已用天然石墨研制出結構穩(wěn)定的陽極材料。其內(nèi)容量密度達350mAh/g。我國經(jīng)引進和消化吸收已能生產(chǎn)5種規(guī)格彩電管石墨乳。浸硅石墨制品目前國內(nèi)屬空白。性石墨及膨脹石墨材料的開發(fā)與應用柔性石墨和膨脹石墨是重要的石墨深加工產(chǎn)品。從材料學的角度，膨脹石墨與柔性石墨二者有很大區(qū)別，是兩種材料。膨脹石墨是松散的多孔結構材料，具有優(yōu)良的隔絕密封性能。隨著技術和新材料應用的發(fā)展，這兩類新材料由于其不同的特性，各自的應用領域也不同。本文將討論這兩種特性不同而又緊密相關的材料，在化工領域及其它領域的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。柔性石墨由天然鱗片石墨加工而得。制備的關鍵技術，是將天然鱗片石墨制備成石墨層間化合物。工業(yè)操作上，常用濃.硫酸作為層間插入物，所以它又稱酸化石墨(可膨脹石墨)。不過酸化石墨是在石墨與酸反應后，經(jīng)水洗干燥，大部分層間插入物已經(jīng)逸出，所以它實際上是殘余石墨層間化合物。絕大部分石墨層間化合物在快速加熱時，層間插入物都會氣化，從而形成高壓，使石墨粒子沿C軸方向膨脹。很薄的酸化石墨鱗片膨脹后象一條條蠕蟲，長度可達1~2cm所以稱蠕蟲石墨或石墨蠕蟲，亦即通常所說的膨脹石墨。膨脹石墨在壓制或軋制時，蠕蟲之間相互嚙合，從而壓軋成石墨卷材或板材，即為柔性石墨。由于插層劑硫酸在加熱時絕大部分地區(qū)逸出，所以柔軟性石墨除有1000PPM左右的殘硫外，化學成份與鱗片石墨基本相同，為碳。作導電材料石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機顯像管的涂層等等，其中以石墨電極應用廣。在冶煉各種合金鋼、鐵合金時，使用石墨電極，這時強大的電流通過電極導入電爐的熔煉區(qū)，產(chǎn)生電弧，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度升高到2000℃左右，從而達到熔煉或反應的目的。此外，在電解金屬鎂、鋁、鈉時，電解槽的陽極也用石墨電極。生產(chǎn)金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導電材料。電氣工業(yè)中所使用的石墨，對粒度和品位要求很高。耐磨和潤滑材料石墨在機械工業(yè)中常作潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用。而石墨耐磨材料可以在-200℃—2000℃溫度并在很高的滑動速度下(100m/s)不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承。它們運轉(zhuǎn)時，勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時的良好潤滑劑。