美国步高POCO石墨EDM-100石墨电极支架

高纯石墨

高纯石墨一般指含碳量在99.99%以上的石 墨，在组织结构上可分为粗颗粒结构、细颗粒结构和超细颗粒结构三类，高纯石墨大量用于直拉单晶硅炉中。集成电路的基础材料主要是硅单晶芯片，目前硅单晶的成长工艺主要采用直拉法，其他方法还有磁场直拉法、区域法以及双坩埚拉晶法，直拉单晶硅炉中的石墨件是消耗品，采用高纯石墨材料加工成直拉单晶硅炉的加热系统。

高纯石墨另一重要用途是加工成各类坩埚，用于生产贵金属、稀有金属或高属、非金属材料。光谱分析用石墨电极也是一种高纯石墨，可用于除碳元素以外的所有元素的光谱化学分析，光谱分析用石墨电极用挤压方法成型。成品的杂质元素含量应不大于6*10-5。在光谱分析中制备标准样品和用化学方法捕集杂质时需用光谱纯炭粉或光谱纯石墨粉，这两种高纯材料对杂质含量的要求都是在6*10-5；在某些用途方面，需要含碳量达到99.9995%，总灰分含量小于5*10-6。高纯石墨的成型方法有挤压成型、模压成型及等静压成型三种。

石墨具有较高的散射截面和极低的热中子吸收截面，较高的散射截面用以慢化中子，低的吸收截面防止中子被吸收，使得核反应堆能够利用少量燃料达到临界或正常运行。
石墨是耐高温材料，它的三相点，15MPa时为4024℃，因此不能采用熔化、铸造、锻造等热加工方法制造而只能采用类似粉末冶金的方法。它不像金属那样强度随温度而下降，而是略有增加，在2000℃以下应用，不会出现问题。
石墨有良好的导热性能，在堆内可以有效地降低温度梯度，不致产生太大的热应力。
石墨化学性质非常稳定。除了高温下的氧化、水蒸气外，可以耐酸、碱、盐的腐蚀，因而可以用作熔盐核反应堆和铀铋核反应堆的堆芯构件。
石墨抗辐照性能好，能长期在堆内服役30～40年。
石墨可加工性好，可以加工成各种形状的构件。
石墨原料丰富，价格便宜，容易制成纯度高、强度大、不同密度要求的各种核石墨，但石墨也有缺点，它是各向异性晶体结构，成层状分布，原子密集于a、b晶面，同层原子近距离为0.141nm，相互为共价结合，具有较强的结合力；而层距离为0.335nm，层间结合力为范德瓦尔力，结合力较弱。这种各向异性在石墨的物理、强度、辐照等行为中都会强烈地表现出来。

EDM是英文单词Electrical Discharge Machining的缩写，即电火花加工，EDM石黑行业即模具行业利用石墨的导电性做成电火花模具进行放电加工用的石墨原材料。
EDM石墨（电火花加工）主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
电火花加工是利用电极与工件之间的火花通电时，所产生的瞬时间的高温，去层层蚀除工件表面上材料的原理。电火花加工适用于高硬度导电工件的加工。数控电火花成型机床便是电火花加工的好范例。
EDM是在车、磨、铣之后的流行的第四种加工方法。与传统铜电极相比，EDM用等静压石墨有如优点：
同体积石墨的价格仅为铜电极的25%。
石墨加工速度是铜电极加工速度的3-5倍，加工表面光滑。
加工精度高，易于抛光。
石墨的体密仅为铜电极的1/5，更适于制作大型电极。
做为电火花加工用电极时，期消耗仅为铜电极的1/3-1/5，且火花油分解碳化物被覆，补偿电极耗损。