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石油焦在1300℃煅燒后的真密度的大小是衡量石油焦質量的主要項目，一般來講，煅燒后真密度越高，說明這種焦容易石墨化，而且石墨化后電阻率較低、熱膨脹系數較小，石油焦的體積密度表示焦炭結構的致密程度，并且與機械強度成正比。振實密度除與焦炭的體積密度有關外，還和焦炭的顆粒度有關。
未經煅燒的生焦電阻率很高，接近于絕緣體，經過煅燒后，電阻率急劇下降，石油焦的電阻率與煅燒溫度成反比，經1300℃煅燒過的石油焦電阻率降低到500μΩ·m左右。
石油焦的熱膨脹系數主要取決于渣油的性質，也即渣油中芳烴的含量和瀝青質的含量，芳烴含量高及瀝青質、膠質含量低的渣油，生產出的石油焦其熱膨脹系數較低，針狀焦就是這樣的石油焦，同樣是針狀焦，熱膨脹系數也有差別（見表1），生產大規格的超高功率石墨電極和接頭坯料應該采用熱膨脹系數較低的針狀焦。石油焦的熱膨脹系數與測試溫度有關，中國測試熱膨脹系數的標準溫度為100～600℃，測試溫度不同所得的結果不能直接比較。
石油焦的機械性能包括“可破碎性”、脆性和磨損率等指標，石油焦的“可破碎性”及脆性在電極制造工藝中有一定的實際意義，可破碎性可以用焦炭在破碎前后的尺寸比來評價，而脆性是表示焦炭在運輸和傳送過程中發生破碎的可能性。表征石油焦磨損率的測試方法是轉鼓試驗法，原焦的磨損率與其揮發分含量成正比，與體積密度成反比，煅燒后的石油焦磨損率顯著下降。
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