细结构高强、高密、高纯石墨

高强、高密、高纯石墨俗称三高石墨，制作这类纯度要求高的制品，要使用含灰量低的原料。一般三高炭石墨材料，如核石墨、半导体单晶硅石墨坩埚、发热体、电子元件，电火花加工石墨、金属连铸结晶器石墨、真空高温电炉的发热体、耐热元件、高纯金属铸膜、航空航天石墨和火箭喷嘴等军事用石墨等。除要求纯度外还须兼有较高的热稳定性和机械强度的特性，故除了含灰量低以外，原材料必须兼有机械强度高和容易石墨化的性质。对于高纯石墨、石油焦灰分含量一般要求再0.15%以下。

高纯和高强石墨是核反应堆及火箭常用的结构材料，以及制作高纯金属、半导体材料、稀有金属时所需的器件。

（1）半导体生产用高纯石墨。高纯石墨用在单晶炉、半导体材料冶炼用坩埚、舟、皿以及冶炼高纯金属的器件。对这种材料要求杂质含量小于0.01%；体积密度为1.55-1.75g/cm3。它的生产工艺与普通石墨的工艺大体相同，但有如下特点：必须选用灰分低于0.15%的原料，多数用模压或等静压成型，石墨化温度高，并在石墨化过程中通入卤素元素气体，以降低杂质含量。

（2）火箭发动机用高强石墨。石墨材料在火箭发动机上主要用作喉衬材料。它必须满足严峻的工作条件。2000~3500℃的高温；高速升温引起的热震；极大的热梯度引起的热应力；急剧压力升高；暴露于高速腐蚀性气体中达数分钟之久。这种高强石墨的优点在于比较轻，耐高温性好，具有热稳定性。