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由于石墨具有上述性质，所以石墨有三种主要的应用形式 ：
1.2.1 膨胀石墨
膨胀石墨具有疏松多孔结构，在适当条件下，石墨层中间可插入酸、碱金属、盐类等多种化学物质，两者之间相互结合即可构成石墨层间化合物，一种新的化学相。将这种层间化合物加热，当到达适当的温度时，石墨层间化合物可瞬间快速分解，并沿特定方向膨胀形成新物质，呈蠕虫状，即膨胀石墨[1]。膨胀石墨在经过了插层、脱插、膨化、压制等一系列的物理化学作用后，晶体结构始终没有发生本质变化，因此膨胀石墨具有良好的化学稳定性，强耐腐蚀性，差不多对全部的酸、碱、盐、有机溶剂、油类等都有较好的稳定性，可以适应pH值为0~14的各种介质。它是一种理想的功能性材料，经济同时又可应用于大量领域，目前已在化工、机械、仪表、汽车、电力、宇航等工业部门获得广泛应用。
它作为一种新型炭功能材料，具有很多独特性能，可广泛应用于电极材料、石油化工、环境保护、医用敷料、军用发烟剂、防火阻燃、吸油材料、及防静电涂料等领域。