石墨是旋转接头摩擦副中应用最广的材料，特别是通冷却水旋转接头和导热油旋转接头中使用最为广泛。石墨材料由各种碳素原料（焦炭、炭黑、煤、石墨）的粉末制成，与其他非金属材料相比较石墨具有优良的耐腐蚀性能，它除了耐强氧化性介质（如王水、硝酸、浓度60%以上的铬酸、重铬酸钾、高锰酸钾等及10%氟、100%溴、氨水等）外，还能耐任何浓度的酸、碱、盐类溶液以及一切有机化合物的腐蚀。

石墨材料具有特别好的自润滑性能，摩擦系数相当小。当石墨与金属对磨时，其摩擦系数为0.04~0.05，可见磨损率不大。石墨具有很高的导热系数<80~180Ca1/（m.h.%）>及导电率，在3000℃一下具有还原性，在中性介质中其稳定性很高，而线膨胀系数很低。

石墨具有良好的可加工性，能进行各种机械加工。石墨在空气中超过400℃才开始氧化。在还原条件下可以使用到-200~+1000℃以上。

石墨具有特殊的层状晶体结构，因而各层碳原子之间的结合力明显小于同一层内原结合力。石墨晶体中结合力的不同，使晶体层平行和垂直方向性能产生了差异。例如沿石墨层方向的硬度接近金刚石，而垂直方向的硬度值十分微小。在平行和垂直方向上，石墨晶体的导热率及导电率相差数倍，热膨胀系数相差2~3倍。由于石墨晶体这种结构，致使石墨材料脆性大而韧性小。然而由于石墨材料具有足够的抗压强度（500~40000kgf/cm²），因此它同利用普通结构的材料一样，可以用它制造精度高、结构较复杂的零件。

根据石墨耐磨材料的制造工艺特征，石墨耐磨材料可以分为如下五类：

（1）焙烧的硬质石墨材料；

（2）石墨化耐磨材料；

（3）侵渍数值的焙烧及石墨化耐磨材料；

（4）侵渍金属的焙烧及石漠化耐磨材料；

（5）以聚合树脂为粘结剂的石墨材料。

石墨耐磨材料常常采用加有少量天然石墨的石油焦炭制造，有时也采用不同配比的沥青焦炭、炭黑和无烟煤。碳素原料须磨碎至40~60，以使制成的石墨材料密实。往往先将不同粒度的粉末配置成糊料。

第一类碳素耐磨材料的制造过程如下：原料粉末与粘结剂（各种配比的煤沥青、煤焦油和油）混合后，在压模内以600~2500kgf/cm²的压力成型。压制的毛坯置于温度为1000℃~1500℃的还原性气炉（煤气炉）中焙烧。在焙烧过程中作为基体的固体颗粒状原料不发生结构变化，只是粘结剂发生焦化作用。焦化过程中，各单个粉末颗粒被焦碳膜牢固的粘结成一体，使制得的材料具有高硬度和强度。

当焙烧的硬质碳素材料在2200~2900℃的电炉内再次进行处理时（石墨化），即制得第二类石墨材料，也就是石墨耐磨材料。在石墨化过程中，原始碳素材料发生再结晶，形成石墨的结构。石墨晶体的完善程度决定于热处理的温度及其所延续的时间，并与原料的性能有关。