人造石墨的化学结构主要呈现为六方晶系层状结构，其特性与天然石墨相似但存在显著差异，具体分析如下：

一、基本结构特征

六方晶系层状结构

人造石墨与天然石墨均属于碳的同素异形体，均以六方晶系层状结构为基础。这种结构由碳原子通过sp²杂化轨道形成的六边形网格构成，层间距离约为3.354nm。

石墨化程度

工业生产的人造石墨石墨化程度通常低于90%，而天然鳞片石墨的石墨化程度可达98%以上。热处理温度是影响石墨化程度的关键因素，温度越高，石墨化程度越高。

二、与天然石墨的差异

晶体发育程度

天然石墨（如鳞片石墨）为单晶，晶体发育完善；人造石墨多为微晶或非晶态，晶体结构较简单，存在点缺陷、位错等。

纯度与可调性

人造石墨可通过掺杂氮、硼等元素调控导电性、抗氧化性等性能，且杂质含量较低（通常低于5%），纯度可达99.9%以上。

三、其他相关特性

比表面积：

人造石墨因加工工艺（如高温石墨化）可显著增大比表面积，比天然石墨提高10-30倍。

物理性能：人造石墨的硬度、导电性、导热性均优于天然石墨，且可定制化调整机械强度和化学稳定性。

四、典型生产工艺

主要采用化学气相沉积（CVD）或高温炭化工艺，将煤系、石油系炭质原料转化为石墨结构材料。