石墨是碳的层状结晶矿物。按照层间相对位置石墨可分为六方晶系石墨和菱面体晶系石墨。按照结晶程度可分为晶质石墨矿石(鳞片状石墨，鳞片尺寸大于1μm)和隐晶质石墨矿石(土状石墨，鳞片尺寸小于1μm)两种工业类型。石墨呈铁黑至银灰色，具有金属光泽，有良好的润滑性、可塑性、耐高温性、抗热震性、导热性、导电性、化学稳定性，被广泛应用于冶金、机械、电气、化工、国防等工业部门。　　 我国石墨资源丰富，但其工业总水平在国际上仍处于中等，精细加工材料的制备方面仍不完善，这就对石墨的提纯、粒度控制等技术提出了一定的要求。由于炭黑等传统填料成本高、工艺复杂、分散性差，寻找低能耗、低成本且性能好的新型填料替代传统炭黑填料已经成为目前国内外关于填充剂研究方面的一个热点。天然石墨在化学成分和结构上与炭黑有一定相似之处，且价格远低于炭黑，因此可以考虑用石墨替代炭黑作为橡胶的补强填料。　　 本文以福建大田细鳞片石墨为研究对象，通过各项仪器检测和实验方法对其进行评价，结果显示：石墨提纯实验所用原矿属于六方晶系石墨，石墨化程度很高，片度2μm～20μm，属于细鳞片石墨，固定碳含量90.515％，主要杂质成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO，杂质矿物是石英、绿泥石、伊利石和方解石；填充橡胶实验所用原料为六方晶系石墨，粒径20.46μm，比表面积为24.3753㎡/g，吸油值36.25。在此基础上，对大田细鳞片石墨进行了提纯实验研究、超细粉碎研究以及替代炭黑填料填充丁苯橡胶的研究。　　 对比各石墨提纯方法的优缺点，结合碱酸法和氢氟酸法对大田县细鳞片石墨进行提纯实验研究，得出最佳工艺条件为NaOH用量15g、NaOH浓度20％、碱熔温度700℃、碱熔时间90min、HCl用量360ml、HCl浓度4％、HF用量40ml、酸浸温度70℃、酸浸时间3h、搅拌速率400r/min(石墨用量为100g)。石墨产品固定碳含量可以达到99％以上，回收率85％以上。对提纯实验中各个步骤产物进行了X-射线衍射分析。碱熔步骤中绿泥石、伊利石、方解石等杂质矿物被除去，但同时生成了水碱、钙铁辉石等中间产物；盐酸酸浸步骤使碱熔产物和其他大部分杂质被浸出；氢氟酸后处理可除去盐酸酸浸步骤所残留的石英杂质；混合酸浸出步骤可一次除去包括难以脱除的石英等大部分杂质，既节约了时间又保证了提纯效果。　　 进行石墨超细粉碎实验和超细石墨部分替代炭黑实验以验证石墨替代炭黑作为橡胶填料的可行性。得出石墨超细粉碎的最佳工艺条件为：石墨用量50g、浆料浓度40％、球料比9:1、磨矿时间1h，在此工艺条件下制备的超细石墨，粒径可达到7.87μm，吸油值46.25，比表面积24.9786㎡/g；超细石墨作为丁苯橡胶填料可以取代20％的炭黑，且硫化胶部分性能优于炭黑，说明超细石墨替代炭黑作为橡胶填料具有可行性　　 本文的特色及创新点如下：　　 1.改进了传统的碱酸法，将碱熔与混酸酸浸相结合制备出了固定碳含量大于99％的高碳石墨。　　 2.石墨作为填料常用于塑料，且主要是作为功能性填料，对高聚物补强作用不大。本研究将超细石墨作为填料应用于丁苯橡胶中，可以取代20％左右的炭黑，补强效果良好，降低了成品的成本，扩展了石墨的应用领域。