材料科学领域，用作高温固体润滑剂（摩擦系数0.10～0.13，27～344℃稳定）、高能锂电池阴极材料（高电压3V、高能量密度）及新型电导材料；还可作低表面能物质（如胶合板防粘附）、非水系电解电极材料（防止粘附）；在材料科学中是高性能炭/石墨材料研究热点，氟碳比0.5～1.2，颜色灰白至雪白，莫氏硬度1.0～2.0，耐化学腐蚀（室温优于聚四氟乙烯），热稳定性好（＞500℃少量失重），电绝缘性佳（电阻率3×10³Ω/cm以上）。
高温固体润滑剂; 高能锂电池阴极材料; 新型电导材料; 低表面能物质（如胶合板防粘附）; 电池活性物质; 非水系电解电极材料
路线1：直接合成工艺
- 步骤：石墨与气体氟在反应器中加热合成。
- 条件：温度350～600℃，设备为立式振动反应器或氟化器，自动控制加热温度、氟气和惰性气体给入。
路线2：催化剂合成工艺
- 步骤：在石墨与氟的反应系统中加入微量金属氟化物（LiF、MgF₂、AlF₃和CuF₂）作催化剂，合成氟化石墨。
- 条件：温度300℃以下，石墨和氟气纯度均在99.4%以上，催化剂纯度大于98%，设备与直接合成法相同。
路线3：固体氟化物合成工艺
- 步骤：用含氟固体聚合物（如四氟乙烯、六氟丙烯、聚乙酸乙烯树脂萤石和乙烯基萤石等制成的聚合物）与石墨混合，在惰性气氛下加热至320～600℃，在管式电炉的石英管内制得氟化石墨。
- 条件：石墨与水悬浮液和聚四氟乙烯按1∶10比例混合，过滤干燥后进入管式电炉加热30min到1h，取出冷却。
路线4：电解法合成工艺
- 步骤：将石墨在无水氢氟酸中电解，生成氟化石墨。
- 条件：电解装置由镍板阳极和阴极、循环管和循环泵、聚四氟乙烯多孔隙隔板、排气管、直流电源组成；悬浮液中石墨固体含量10%，氢氟酸含水1%，在氩气氛电解槽内温度-20℃，施加电压8V，平均电流密度5A/cm²，两极板间距约5mm，其间放置隔板后，阳极和阴极距隔板分别为2mm和3mm，在隔板与隔板之间形成闭路循环；反应完毕，排出含石墨的氢氟酸悬浮液并过滤分离出氟化石墨，液体返回再用，边排放边加入新的待反应悬浮液。
