廣義上看，炭素材料應該包括金剛石在內的 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。從晶體結構上講，通常所說的炭素材料都是以石墨微晶為基礎構成的，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大的差別。從材料的組成上看，生產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（如導電導熱性、潤滑性、耐化學腐蝕性等）也差異很大，炭素材料的分類有多種方法。

1.4.1按理化性質分類

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

炭質類炭素制品，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的不經石墨化的產品也屬于炭質炭素材料，炭質炭素制品的熱導率較低而電阻率較高，沒有潤滑性，但機械強度也比較高。

石墨質炭素制品，是以易石墨化的石油焦或瀝青焦為原料，產品在焙燒后必須經過石墨化高溫處理，從而使產品獲得石墨的一系列特性，如較高的熱導率和較低的電阻率，灰分很低，有良好的潤滑性，但機械強度下降。從炭質到石墨質的轉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進行調控。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也有明顯差異，圖1－6表示幾種炭質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