在石(shi)墨晶(jing)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong),同(tong)層的碳(tan)原子(zi)(zi)(zi)以sp2雜化形(xing)(xing)成(cheng)共價(jia)鍵(jian)(jian),每一(yi)(yi)個(ge)碳(tan)原子(zi)(zi)(zi)以三個(ge)共價(jia)鍵(jian)(jian)與另外三個(ge)原子(zi)(zi)(zi)相(xiang)連。六(liu)個(ge)碳(tan)原子(zi)(zi)(zi)在同(tong)一(yi)(yi)個(ge)平(ping)面上形(xing)(xing)成(cheng)了正(zheng)六(liu)連連形(xing)(xing)的環,伸展成(cheng)片層結構,這里C-C鍵(jian)(jian)的鍵(jian)(jian)長(chang)皆為142pm,這正(zheng)好屬(shu)于(yu)(yu)原子(zi)(zi)(zi)晶(jing)體(ti)(ti)的鍵(jian)(jian)長(chang)范圍(wei),因(yin)此對于(yu)(yu)同(tong)一(yi)(yi)層來(lai)說,它是原子(zi)(zi)(zi)晶(jing)體(ti)(ti)。在同(tong)一(yi)(yi)平(ping)面的碳(tan)原子(zi)(zi)(zi)還(huan)各剩下一(yi)(yi)個(ge)p軌道,它們相(xiang)互(hu)重疊。電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)比較自由,相(xiang)當于(yu)(yu)金屬(shu)中(zhong)(zhong)的自由電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi),所以石(shi)墨能(neng)導(dao)熱和導(dao)電(dian)(dian),這正(zheng)是金屬(shu)晶(jing)體(ti)(ti)特征。因(yin)此也(ye)歸類于(yu)(yu)金屬(shu)晶(jing)體(ti)(ti)。
石墨(mo)晶體中層(ceng)(ceng)與層(ceng)(ceng)之間相隔340pm,距離較(jiao)大,是以(yi)(yi)范德華力結合起(qi)來的,即層(ceng)(ceng)與層(ceng)(ceng)之間屬于分子晶體。但是,由于同一平(ping)面(mian)層(ceng)(ceng)上的碳原子間結合很強,極難破壞(huai),所(suo)以(yi)(yi)石墨(mo)的熔點也很高,化學性質也穩定。
鑒于它的(de)特殊的(de)成鍵方(fang)式,不能單一的(de)認(ren)為(wei)是原子(zi)晶(jing)體(ti)或者是分子(zi)晶(jing)體(ti),按現代(dai)的(de)表述方(fang)式,認(ren)為(wei)石墨是一種混合晶(jing)體(ti)。
熱壓石墨的特點是高密高強,其密度可達2左右,具有優良的抗燒蝕性能和抗沖蝕能力,是火箭導彈噴管與彈頭的重要候選材料。優好的導熱及導電功能,線膨脹系數低一級很好的熱穩定功能及抗加熱沖擊性,耐化學腐蝕與大都金屬不易發作反響,在高溫下(在大都銅基胎體燒結溫度800℃以上)強度隨溫度升高而增大。具有杰出的光滑和抗磨性,易于加工,機械加工功能好,可以制造成形狀雜亂、精度高的熱壓模具。鑒于以上特性,石墨材料一向在金剛石燒結模具中被廣泛的運用著。
該材料特點由于纖維的(de)高度(du)無序排列(lie).各向(xiang)同性較好,密度(du)高,具有低的(de)燒(shao)蝕(shi)(shi)性能和優良(liang)的(de)抗沖蝕(shi)(shi)能力。