广义上看，炭素材料应该包括金刚石在内的 5 类碳原子的同素异形体所形成的各类材料，但炭素工业一般不包括天然金刚石的开采和人工合成，也不包括天然石墨的开采。从晶体结构上讲，通常所说的炭素材料都是以石墨微晶为基础构成的，不过在各种炭素材料中，微晶的尺寸和微晶的三维排列的有序程度有相当大的差别。从材料的组成上看，生产某些炭素制品采用半石墨化原料或加入部分天然石墨或石墨碎，因而各种炭素材料的理化性质（如导电导热性、润滑性、耐化学腐蚀性等）也差异很大，炭素材料的分类有多种方法。

1.4.1按理化性质分类

炭素制品按其理化性质的不同，可区分为炭质、石墨质和半石墨质 3 大类。

炭质类炭素制品，以无烟煤和冶金焦为原料，焙烧后不必石墨化，如砌筑铝电解槽及炼铁高炉内衬用的炭块，即使采用石油焦或沥青焦等易石墨化原料生产的不经石墨化的产品也属于炭质炭素材料，炭质炭素制品的热导率较低而电阻率较高，没有润滑性，但机械强度也比较高。

石墨质炭素制品，是以易石墨化的石油焦或沥青焦为原料，产品在焙烧后必须经过石墨化高温处理，从而使产品获得石墨的一系列特性，如较高的热导率和较低的电阻率，灰分很低，有良好的润滑性，但机械强度下降。从炭质到石墨质的转化是由热处理来完成，并可通过热处理温度对炭素材料的理化性质进行调控。人们一般把在 2500 ℃ 左右高温处理获得的石墨称为“人造石墨”，以区别于天然石墨，这个高温处理过程称为“石墨化”。然而即使热处理温度相同，但由于初始原料或炭化过程不同，得到的炭素原料或制品的性质也有明显差异，图1－6表示几种炭质原料随热处理温度的不同其微晶尺寸的变化。石油焦随温度升高，其微晶尺寸迅速增大；而炭黑即使温度升高到 3000 ℃ ，微晶尺寸的