在北京郊区周口店北京猿人的洞穴里，发现了大量的炭和灰烬，说明当时人类已经开始利用火来取暖，煮熟食物。公元前4000-5000年前后，矿中把铜还原出来，这时把炭进一步作还原剂使用了。

    把炭和石墨作为材料来使用是人类发明电之后。

    1800年Humphry Davy把木头炭化加工成棒，作为电极产生电弧。这种电极质地酥松也不均匀，后来他用木炭粉加上一些稠焦油，二者混合后，在0.689MPa压力下成型,再焙烧制成电极。

    Foucault是利用煤气发生炉炉壁上热解沉积的炭来制造电极，这种热解沉积的炭，强度当然比木炭要大多了。1846年Staite和Edwards申请了一个专利，用粉状焦和糖混合，在压力下成型，再在高温下焙烧，然后又将它放入糖溶液中浸渍，使糖填充电极的孔隙，再经二次焙烧，使材料更密实。

    Leonoltr的方法是用2份沉积在煤气发生炉炉壁上的热解沉积的炭，加2份木炭和一份液体焦油组成糊状物。经混捏后加压成型，再在成型生制品上涂一层糖或糖浆，然后在高温下焙烧30小时。

    1876年1月15日Carre申请了一个如下的炭素制品专利

      纯焦炭细粉                   15份    

      煅烧过的灯黑                  5份

      糖浆                        7-8份

    将这三种原料放在一起，经混捏组成硬的糊状物，然后用液压方法成型，成型后的棒，装入罐中进行焙烧，Carre并在专利中叙述了煅烧、粉碎、成型和焙烧的操作情况。

    1891年E.G.Acheson获得了用电炉生产石墨的专利。1897年6月，Acheson用电炉生产了第一炉石墨极，电极规格为22*32*381mm，共2905根，总重1044kg。电炉长4.9m，电流为7800A，产品装炉0.3m高，四周用50.8mm厚的填料将产品包围。1897年这一年共成功地生产了64410kg的制品。

    1900年Acheson石墨公司，在美国纽约州尼亚加拉瀑布城，开始建厂生产石墨制品。

    由上可见，现代炭素生产的主要工序：煅烧、粉碎、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、再焙烧和石墨化，在100年前就已经基本确立了。而这些基本工序的确立，假如从1800年算起，大约用了100年左右的时间。若以1900年Acheson石墨公司，开始建厂生产石墨制品作为现代炭素工业的起始点，那末炭素材料的产业化，只有100年的历史，和诸多产业部门相比，历史是很短的。

廿世纪六十年代开始，世界上不断出现许多新型炭材料，如玻璃炭、热解炭和热解石墨、炭纤维、炭毡、炭布、各种炭纤维复合材料、膨胀石墨材料、COPNA树脂、塑料成型炭、氟化石墨、以及出现不久已荣获1996年度诺贝乐化学奖的以巴基球为代表的富勒烯。别看这些新材料名称不一，性能各异，但它们却仍是由碳元素组成的，只不过其结构不同而己，犹如石墨和金刚石，虽然二者性能大小相同，便全是碳家族中的一员。

    需要指出的是，虽然这此新型炭材料和传统炭素材料一样，都是由碳元素组成的，但生产采用的原料、工艺和设备，却相差甚远，多数是跨学科的边缘科学。例如炭纤维是化纤纺织和炭素纤维复合材料结构的炭纤维自行车，或直升机的旋翼，则还要有搞力学的同志参加进来，根据复合材料部件在使用状态下的应力分析，进行铺层设计，现代科学就是这样多学科地交织在一起。

   由于历史原因，通常把炭素厂生产的产品，称为炭素制品，如石墨电极、炭极、糊等，一般规模比较大，单个重量有超过半吨的，产量也多。而把电碳厂生产的产品称为电碳制品，如各类电机刷和密封环等，电碳制品一般比较小，多数以克计。

 按用途分类

导电用炭/石墨材料

如电弧炉用的石墨电极，熔盐电解槽用的阳极等。

高温耐火材料用炭/石墨材料

如铝电解槽用底块、侧块、砌筑高炉用炭块、半石墨质炭块、含硅炭块和石墨块等。

耐磨用炭/石墨材料

如和不同磨擦付匹配的炭质、石墨质、浸树脂、浸金属的炭/石墨材料/炭/炭复合材料等。

高温模具用石墨材料

    如黑色或有色金属连铸用石墨、100℃以上的高温热压模、冶炼硬质合金用的舟、皿、精密铸造用的石墨模具，半导体和集成电路用的烧结模和电火花加工用的模具电极等。

作电加热元件

如石墨发热棒、石墨发热管、石墨纤维带发热体。

作高温隔热材料

如可用于1800-3000℃的隔热材料-炭毡、石墨毡和泡沫炭等。

作生物工程材料

如炭质人工心脏瓣膜、炭质人工骨、炭质人工关节、炭纤维人工韧带和人工气管等。

作核反应堆用结构材料

如石墨慢化材料、石墨反射材料、热解炭涂层燃料球等。

作高温润滑剂

如金属拉丝用石墨乳剂和氟化石墨等

作吸附材料

如活性炭和活性炭纤维。

化工用炭/石墨耐腐蚀材料

如石墨热交换器、石墨泵、石墨吸收塔和化工容器的耐腐蚀衬板等。

作先进复合材料的增强材料

如炭纤维、炭布、三向及多向炭纤维编织物。

    上述材料在选用时，应根据不同用途及不同的使有条件，选用相应性能的炭/石墨材料，选材不当会造成损失。如同样是电炉炼钢用石墨电极，普通石墨电极绝对不能在超高功率电炉上使用。

以材质分类

炭素制品材质可分为：

石墨制品

    如石墨电极、石墨阳极、核石墨和细结构石墨等。这类制品的共同特点是：都采用少灰焦为原料，经2500℃以上高温石墨化处理，都是石墨质的。

炭制品

    如预焙阳极、各种炭块和炭电极等。这类产品的共同特点是：只经过1300℃焙烧，所以都是炭质的，而不是石墨质的。

糊类制品

    如阳极糊、电极糊等。它们生产工序简单，把不同的炭素煅烧料，经配料、混捏即成，既不成型也不焙烧和石墨化，实际上是半成品。

炭纤维及其织物

如炭纤维长丝、短切炭纤维、炭毡、石墨毡、各种炭布、混织布和多向编织。

炭纤维增强树脂复合材料

这是炭纤维和炭复合的一种新材料

膨胀石墨材料

这是一种以天然鳞片石墨为原料制得的一种柔性石墨材料。

热解炭和热解石墨

这是将碳氢化合物气体热解制得的一类产品。

不透石墨材料

这是一类用不同树脂或其它材质，浸渍石墨制得的不透性材料，也可用树脂和石墨粉混合成型制得。

    其它如玻璃炭、塑料成型炭、多孔炭、COPNA树脂等，有的数量不多，有的还处于开发阶段，可一并列入特种炭素材料类中。

    炭素生产的原料分二种：一种为固体原料，主要有石油焦、沥青焦、无烟煤、冶金焦、炭黑和天然石墨等。另一种为非固体原料，主要有煤沥青、蒽油和树脂等。

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