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石墨的熔点很高，在3000℃的真空中很容易软化。在3600℃时，石墨开始蒸发，一般材料的强度在高温下逐渐降低。当石墨被加热到2000℃时，其强度是室温的两倍，但其抗氧化性随着温度的升高而逐渐增加。
石墨具有相对较高的热导率和电导率，比不锈钢高4倍，比碳钢高2倍，比普通非金属材料高100倍。热导率不仅超过了钢、铁、铅等金属材料的热导率，而且随着温度的升高而降低。与传统的金属材料不同，石墨有在温度下绝缘的倾向。因此，石墨在温条件下的绝缘性能是可靠的。
石墨由于膨胀系数低，可以承受快速冷却和热交换。使用石墨后，黑色金属铸件尺寸大、表面光滑、产量高，无需加工或轻加工即可使用，节省了大量金属。粉末冶金工艺，如生产硬质合金，通常使用石墨材料制造模具和烧结工具。单晶硅的晶体生长、区域精炼罐、设备、感应加热器等均采用高纯石墨处理。此外，石墨还可以用作石墨绝缘材料和真空熔融基材，以及高温电阻炉管、棒、板和隔膜等部件。
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