廣義上看，炭素材料應(yīng)該包括金剛石在內(nèi)的 5 類碳原子的同素異形體所形成的各類材料，但炭素工業(yè)一般不包括天然金剛石的開采和人工合成，也不包括天然石墨的開采。從晶體結(jié)構(gòu)上講，通常所說的炭素材料都是以石墨微晶為基礎(chǔ)構(gòu)成的，不過在各種炭素材料中，微晶的尺寸和微晶的三維排列的有序程度有相當(dāng)大的差別。從材料的組成上看，生產(chǎn)某些炭素制品采用半石墨化原料或加入部分天然石墨或石墨碎，因而各種炭素材料的理化性質(zhì)（如導(dǎo)電導(dǎo)熱性、潤滑性、耐化學(xué)腐蝕性等）也差異很大，炭素材料的分類有多種方法。

1.4.1按理化性質(zhì)分類

炭素制品按其理化性質(zhì)的不同，可區(qū)分為炭質(zhì)、石墨質(zhì)和半石墨質(zhì) 3 大類。

炭質(zhì)類炭素制品，以無煙煤和冶金焦為原料，焙燒后不必石墨化，如砌筑鋁電解槽及煉鐵高爐內(nèi)襯用的炭塊，即使采用石油焦或瀝青焦等易石墨化原料生產(chǎn)的不經(jīng)石墨化的產(chǎn)品也屬于炭質(zhì)炭素材料，炭質(zhì)炭素制品的熱導(dǎo)率較低而電阻率較高，沒有潤滑性，但機械強度也比較高。

石墨質(zhì)炭素制品，是以易石墨化的石油焦或瀝青焦為原料，產(chǎn)品在焙燒后必須經(jīng)過石墨化高溫處理，從而使產(chǎn)品獲得石墨的一系列特性，如較高的熱導(dǎo)率和較低的電阻率，灰分很低，有良好的潤滑性，但機械強度下降。從炭質(zhì)到石墨質(zhì)的轉(zhuǎn)化是由熱處理來完成，并可通過熱處理溫度對炭素材料的理化性質(zhì)進行調(diào)控。人們一般把在 2500 ℃ 左右高溫處理獲得的石墨稱為“人造石墨”，以區(qū)別于天然石墨，這個高溫處理過程稱為“石墨化”。然而即使熱處理溫度相同，但由于初始原料或炭化過程不同，得到的炭素原料或制品的性質(zhì)也有明顯差異，圖1－6表示幾種炭質(zhì)原料隨熱處理溫度的不同其微晶尺寸的變化。石油焦隨溫度升高，其微晶尺寸迅速增大；而炭黑即使溫度升高到 3000 ℃ ，微晶尺寸的