石墨化增碳剂的结构介于无定型结构和石墨结构之间，为无序叠合的非晶结构。石油焦的石墨化过程是石墨化炉温度达到2 500℃以上并维持一定的时间，才能实现石墨化过程。

石油焦在2500℃—3000℃高温过程中，其非石墨碳转变为类石墨碳的程度称为焦炭的石墨化程度，这也是增碳剂显微分析的检测项目之一。基于石墨晶体结构理论可知，石墨结构是由六角碳原子平面网组成的层平面，层与层间以范德华力相连，从而形成向三维方向无限延伸的点阵晶体结构，通过X射线衍射仪测量X射线对石墨化增碳剂微晶中（002）面和（110）面的入射角，可计算出表征石墨化增碳剂微晶特征的层面间距（d002）、层片直径（La）和堆垛高度（Lc）等参数，石墨化增碳剂的微晶结构。

高温热处理影响增碳剂的石墨化程度已经被国内外众多学者所认证，石墨化过程也被分两个阶段：第一阶段即碳化过程中有机物分子在高温下被热解，与此同时网状的芳香环开始聚合从而形成晶体；第二阶段是随着温度的升高，晶体发展长大的过程。石墨化碳与非石墨化碳的区别就在于第二阶段晶体结构d002值的缓慢的升温制度使得增碳剂最终石墨化程度较好；温度越高，最终的石墨化程度越好，达到平衡所需要的时间就越少。但是关于升温速率的研究忽视了石墨化增碳剂及在高于石墨化起始温度后的加热时间问题，因此结果并不具有对比性。

研究表明，对多种石墨化增碳剂进行高温热处理，XRD结果显示：1 500～1 700℃温度范围内，增碳剂的石墨化程度变化很大，且热处理后增碳剂表面和内部的石墨化程度一样，因此表明高温石墨化过程贯穿整个焦炭块。将入炉石墨化增碳剂在1 100～1 500℃温度范围内进行30min的热处理，模拟增碳剂在高炉下部高温区的石墨化过程，热处理后焦炭的XRD检测结果表明：温度每升高100℃，焦炭微晶的层片直径La值提高约3%，堆垛高度Lc值约提高15%，层面间距d002值约降低2%，石墨化程度（r0）约为原来的2.8倍。

标注：仅供参考