1、炭素材料包括炭素原料和炭素制品兩大類。炭素材料是指以碳元素為主要成分的材料的總稱。炭素材料包括炭素原料和炭素制品兩大類。其中炭素原料是指炭素工業所使用的石油焦、針狀焦、無煙煤和天然石墨原材料;而炭素制品是指炭素原料經過加工處理得到的具有一定形狀和物化性質的產品,如炭質電極、石墨電極、碳纖維和碳/碳復合材料等。本文主要分析的是炭素制品行業而非上游炭素原料行業。

2、炭素制品中炭制品產量占比達86.19%,石墨制品占比13.48%。(1)按是否石墨化分,炭素制品可以分為兩大類,一是未經過石墨化處理、由非石墨質碳組成的炭制品;二是經過石墨化處理、由石墨質碳組成的石墨制品;(2)按產品用途分,石墨制品可分為石墨電極和特種石墨等;炭制品可分為預焙陽極、炭電極、炭糊、炭塊等。2016年我國炭素制品中炭制品產量占比達86.19%,石墨制品占13.48%。根據中國炭素行業協會發布的《2016年1至12月炭素行業生產經營情況簡要分析》,2016年我國炭素制品產量達378.11萬噸,其中炭制品325.90萬噸,占比達86.19%;石墨制品產量達50.97萬噸,占比為13.48%。

3、炭素材料物化性能優異,金屬冶煉和電解鋁行業是主要應用炭素材料導電、導熱及穩定性等物化性能優異。(1)良好的導電和導熱性:炭素材料是唯一具有良好導電性和導熱性的非金屬材料,其導電性是不銹鋼的4倍,且導電系數隨溫度升高而降低,同時具有很低的熱膨脹系數,因此炭素制品適用于鋼鐵、礦物冶金和電解鋁工業中各類高溫設備電極;(2)良好的化學穩定性:炭素材料耐酸、耐堿、耐有機介質腐蝕能力強,因此普遍用于電化學工業中電解設備的導電陽極板(棒);(3)良好的熱穩定性:炭素材料在缺氧條件下可在2000攝氏度以上溫度下長期工作,因此廣泛應用于鋼鐵、礦物冶金和電解鋁工業中加熱爐的內襯;(4)良好的中子減速性能:炭素材料中的石墨材料具有良好的快中子減速和反射性能,是最常用也是最早應用的一種核反應堆減速劑。我國目前正在建設的第四代核反應堆——石島灣高溫氣冷示范堆就是采用石墨作為中子減速材料。
