等静压石墨是上世纪 60 年代发展起来的一种新型石墨材料， 具有一系列优异的性能。譬如，等静压石墨的耐热性好，在惰性气氛下，随着温度的升高其机械强度不但不降低，

反而升高，在 2 500 ℃左右时达到最高值; 与普通石墨相比，结构精细致密，而且均匀性好; 热膨胀系数很低，具有优异的抗热震性能; 各向同性; 耐化学腐蚀性强，导热性能和导

电性能良好; 具有优异的机械加工性能。正是由于具有这一系列的优异性能，等静压石墨在冶金、化学、电气、航空宇宙及原子能工业等领域得到广泛应用，而且， 随着科学技术的

发展，应用领域还在不断扩大。

等静压石墨的生产工艺流程如图 1 所示。很显然，等静压石墨的生产工艺与石墨电极不同。 等静压石墨需要结构上各向同性的原料，需要将原料磨制
成更细的粉末， 需要应用冷等静压成型技术， 焙烧周期非常长，为了达到目标密度， 需要多次的浸渍—焙烧循环， 石墨化的周期也要比普通石墨长得多。
生产等静压石墨的另外一种方法是用中间相炭微球为原料。首先将中间相炭微球在较高温度下进行氧化稳定化处理，然后等静压成型，再进一步
焙烧和石墨化， 本文不介绍这种方法。
 

1． 1 原料
生产等静压石墨的原料包括骨料和黏结剂。骨料通常是用石油焦和沥青焦，也有用地沥青焦的，
比如美国 POCO 公司的 AXF 系列等静压石墨， 就是用地沥青焦 Gilsonite coke 生产的。为了根据不同的用途进行产品性能的调整，也有用炭黑、人造石墨做添加剂的情况。一般情

况下石油焦和沥青焦需要在 1 200 ～ 1 400 ℃下进行煅烧， 去除水分及挥发分后才能使用。但是为了提高制品的机械性能和结构
致密性，也有直接用生焦做原料生产等静压石墨的。生焦的特点是含有挥发分， 具有自烧结性， 与黏结剂焦同步膨胀和收缩。黏结剂通常使用煤沥青，根据各个企业不同的设备条件

和工艺要求，使用的煤沥青软化点从 50 ℃到 250 ℃的都有。等静压石墨的性能受原料的影响极大，对原料的精选是能否生产出所需要的最终产品的关键环
节。 投料前必须对原料特性和均匀性进行严格检查。

1． 2 磨粉
等静压石墨的骨料粒度通常要求达到 20 m以下。目前， 最精细的等静压石墨， 最大颗粒直径为1 m， 是非常细的。要把骨料焦炭磨制成这么细的
粉末， 需要用到超微粉碎机。磨制平均粒度为 10 ～20 m 的粉末需要使用立式辊磨机，而磨制平均粒度小于 10 m 的粉末就需要使用气流磨粉机。

1． 3 混捏
将磨制好的粉末和煤沥青黏结剂按比例投入到加热式混捏机中进行混捏，使粉末焦粒表面均匀附着一层沥青。混捏完毕后， 取出糊料，使其冷却。
与石墨电极生产相比，生产等静压石墨混捏时沥青量要多一些，温度要高一些， 时间要长一些。

1． 4 二次磨粉
糊料经过破碎、磨粉，并且筛分成几十至几百微米粒度的颗粒后混合均匀，用作压型原料，叫做压粉。二次磨粉的设备通常是使用立式辊磨机或球磨机。

1． 5 成型
不同于普通的挤压成型和模压成型，等静压石墨是采用冷等静压技术成型的(图 2)。将原料压粉填充到橡胶模具中，通过高频电磁振动，使得压粉
得到密实，密封后进行抽真空，排出粉末颗粒间的空气，放入装有水或油等液体介质的高压容器中，加压到 100 ～ 200 MPa， 压制成圆柱形或长方形的产
品。根据帕斯卡原理，压力通过水等液体介质加到橡胶模具上， 各个方向上的压力是相等的。这样， 压粉颗粒在模具中就不是按填充方向取向，而是按不
规则排列方式被压缩，因此，尽管石墨在晶体学特性上是各向异性的，但是从整体上看，等静压石墨却是各向同性的。成型后的制品除了圆柱、长方形
之外， 还有圆筒、 坩埚等形状。等静压成型机主要是用于粉末冶金工业。由于航空航天、 核工业、 硬质合金、 高压电磁等高端行业的需求，等静压技术发展非常快，
已经具备制造工作缸内径3 000 mm，高度5 000 mm， 最高工作压力600MPa 冷等静压机的能力。 目前， 炭素行业用于生产等静压石墨的冷等静压机最大规格是 2 150 mm ×
4 700 mm，最高工作压力 180 MPa。