黒鉛は、耐火材料、導電材料、耐摩耗材料、潤滑剤、高温シール材料、耐食材料、絶縁材料、吸着材料、摩擦材料、耐放射線材料の製造に使用できます。これらの材料は、冶金、石油化学、機械産業、電子産業、原子力産業、および国防で広く使用されています。

耐火物
鉄鋼業界では、黒鉛耐火物は、電気高炉や酸素転炉の耐火物ライニング、鋼取鍋の耐火物ライニングに使用されています。黒鉛耐火物には主に一体鋳造材、マグネシアカーボンれんが、アルミ黒鉛耐火物などがあります。黒鉛は粉末冶金や金属鋳造成膜材料としても使用されます。溶鋼に黒鉛粉末を添加すると、鋼の炭素含有量が増加し、高炭素鋼に多くの優れた特性が与えられます。

導電性材料
電気産業において、電極、ブラシ、カーボンロッド、カーボンチューブ、水銀正変流器の正極、グラファイトガスケット、電話部品、テレビ管のコーティングなどの製造に使用されます。

耐摩耗性と潤滑性のある材料
グラファイトは機械産業で潤滑剤としてよく使用されます。高速、高温、高圧の条件下では潤滑油が使用できない場合が多いですが、黒鉛耐摩耗材料は-200℃から2000℃の温度範囲での高速摺動でも潤滑油なしで作動します。腐食性媒体を輸送する多くの装置は、ピストン カップ、シール リング、ベアリングを製造するためにグラファイト材料で広く作られており、動作中に潤滑油を追加する必要がありません。グラファイトエマルションは、多くの金属加工 (伸線、管伸線) の優れた潤滑剤としても機能します。

耐食性材料
特殊加工された黒鉛は、耐食性、良好な熱伝導性、低透過性などの特徴を有し、熱交換器、反応槽、凝縮器、燃焼塔、吸収塔、冷却器、加熱器、フィルター、ポンプ装置などの製造に広く使用されています。石油化学、湿式冶金、酸塩基製造、合成繊維、製紙などの産業分野で広く使用されており、大量の金属材料を節約できます。

高温冶金材料
グラファイトは熱膨張係数が小さく、急速な冷却や加熱の変化に耐えられるため、ガラス製品の型として使用できます。グラファイトを使用すると、ブラックメタルは正確な寸法、高い表面平滑性、および高い歩留まりを備えた鋳物を得ることができます。無加工または軽微な加工で使用できるため、金属の使用量を大幅に節約できます。超硬合金やその他の粉末冶金プロセスの製造には、通常、グラファイト材料を使用してプレスおよび焼結用のセラミック ボートを作成することが含まれます。単結晶シリコンの結晶成長るつぼ、局所精製容器、支持具、誘導加熱装置などはすべて高純度黒鉛から加工されています。また、黒鉛は真空精錬用の黒鉛断熱板やベース、高温抵抗炉管などの部品としても使用できます。

原子力および防衛産業

グラファイトには原子炉で使用するための優れた中性子減速材があり、ウラングラファイト炉は現在広く使用されているタイプの原子炉です。動力用原子炉に使用される減速材には、高い融点、安定性、耐食性が求められますが、黒鉛は上記の要件を十分に満たすことができます。原子炉として使用される黒鉛の純度要求は非常に高く、不純物含有量は数十ppmを超えてはなりません。特にホウ素含有量は 0.5ppm 未満である必要があります。国防産業では、グラファイトは固体燃料ロケットのノズル、ミサイルのノーズコーン、宇宙航行機器の部品、断熱材、放射線防護材の製造にも使用されています。

(1) 黒鉛はボイラーのスケール付着も防止します。関連する単体テストでは、一定量の黒鉛粉末 (水 1 トンあたり約 4 ～ 5 グラム) を水に添加すると、ボイラー表面のスケール付着を防止できることが示されています。さらに、金属製の煙突、屋根、橋、パイプラインをグラファイトでコーティングすると、腐食や錆を防ぐことができます。

(2) グラファイトは、EDM 電極の好ましい材料として徐々に銅に取って代わりつつあります。

(3) 黒鉛深加工品をプラスチックやゴム製品に添加すると、静電気の発生を防止できます。多くの工業製品には帯電防止機能と電磁波シールド機能が求められており、グラファイト製品は両方の機能を備えています。プラスチック、ゴム、その他の関連工業製品におけるグラファイトの用途も増加するでしょう。

さらに、黒鉛は軽工業におけるガラスや紙の研磨剤や防錆剤でもあり、鉛筆、インク、黒絵の具、インク、人造ダイヤモンドやダイヤモンドの製造に欠かせない原料でもあります。米国では車のバッテリーとしても使用されている、省エネで環境に優しい優れた素材です。現代の科学、技術、産業の発展に伴い、黒鉛の応用分野は絶えず拡大しており、ハイテク分野の新しい複合材料の重要な原料となり、国民経済に重要な役割を果たしています。