石墨呈灰黑色，质软，人为加压成形的人造石墨质地较硬，比重为1.9~2.3，熔点高达3850±50℃。它的主要特性是：耐高温，即使在超高温的电弧灼烧下，重量损失也很小；线膨胀系数很小为2×10-6，是电熔刚玉的1/4，锆英石的2/5，因此抗热震性高，温度突变时体积变化也小，故不会因此的加入而使模壳产生裂纹；导电性极好，导热性超过钢铁等金属材料，特别的是导热系数随温度升高而降低，在高温下石墨几乎是绝热体；化学稳定性好，不与酸碱及有机溶剂起反应；此外还有很好的可塑性、润滑性和高温强度。

在铸造生产中，对石墨并不陌生，如在金属熔炼中用石墨作为增碳剂，电弧炉炼钢用的电极及熔化有色金属的坩埚都是石墨制品，在铸铁及有色金属的砂型和金属型铸造中用石墨作铸型表面的涂料也非常普遍。根据石墨的许多优良特性，在精密铸造制壳材料中有选择的使用石墨材料，以达到以下几个目的应是可行的。

1.利用石墨在高温下与氧反应，形成还原性气氛，保护注入铸型的高温金属不被氧化。石墨在低温下几乎不氧化，400℃以上才开始轻微氧化，随着温度升高氧化速度加快，并生成CO2或CO, 当在1000℃以下时C + O2 ＝ CO2 ，在1000℃以上时2C + O2 ＝ 2CO ，因此为达到这一目的，可在过渡层中选用高纯致密的人造石墨砂作撒砂材料，－当高温金属进入型壳的型腔中，产生的还原气氛更靠近型壳面层接触的金属，对金属防氧化的较果更好，但同时也不必担心过渡层的石墨砂会在型壳焙烧中烧蚀而溃退，一方面是高纯致密的人造石墨砂氧化失重速度很慢，见表三，另一方面石墨砂是被包复在硅溶胶的浆料中有一定的保护作用，而且在箱式焙烧炉中焙烧型壳时，都是在缺氧状态下且焙烧时间短，石墨砂粒失重有限，不足以影响型壳强度。

2.利用石墨在高温下的绝热性，可增加金属液对型壳薄壁型腔的充型能力，还可改变型壳局部散热能力，达到改变铸件的冷却凝固顺序。为了达到这一目的可在型壳的笫三层及以后层次用人造石墨砂代替煅烧高岭土砂，表四是我们使用的石墨砂的主要成分，由于石墨在高温型壳中的隔热作用，金属液注入型壳后散热慢，延长了金属流动时间，其好处是一方面铸件特簿部位不易欠铸，另一方面是由于金属凝固时间延缓，厚壁铸件的补缩通道不致很快堵塞，从而增加浇冒口对铸件的补缩能力，而且还可在型壳需要缓冷部位，单独的撒石墨砂，使型壳各部有不同的冷却速度，弥补工艺设计的不足，克服铸件的缩孔缩松倾向。

3.利用石墨在型壳焙烧过程的氧化逸散，在型壳中形成均匀弥散的微孔，从而增加了型壳的透气性和溃散性。为实现这一目的，可在背层浆料的最后两层和封浆层中加入一定比例的天然石墨粉，可以选用块状或土状天然石墨粉，我们使用的天然石墨粉的成分见表四，由于石墨颗粒细小，天然石墨中固定碳稍低且有挥发物，故在型壳焙烧中就会部分烧失，既使型腔成还原气氛又增加型壳透气性，若单纯为了增加型壳的退让性，使簿壁长形的铸件不致因收缩受阻而裂纹，并不计较其准确的尺寸时，即可在背层的前几层浆料中就加入石墨粉，加入量也可适当增加。