在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個碳原子與相鄰的四個碳原子以共價鍵結(jié)合，呈正四面體配位，屬于等軸晶系，金剛石是典型的原子晶體，金剛石的這種結(jié)構(gòu)特征，決定了金剛石不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性也很差。在隔絕空氣的條件下加熱到1000℃時，金剛石轉(zhuǎn)變?yōu)槭Y(jié)構(gòu)，在空氣中加熱到780℃左右會燃燒而生成二氧化碳。使用純度較高的人造石墨在高溫、高壓下可以獲得人造金剛石，但是這種人造金剛石的顆粒比較小。在導(dǎo)電電極鏜孔后直接用絲堵堵上，再接上一長一短兩根水管，讓水直接流到電極的圓孔后再排出。從上述意義講，人造石墨只能稱作一種“多晶石墨”。不過這種“多晶石墨”已具備了理想石墨的基本特性。以鉆孔水管橫架于導(dǎo)電電極上，澆水于導(dǎo)電電極及其與銅母線的連接處，使之冷卻。這種直接冷卻方式簡單、方便，冷卻效果好。缺點是，冷卻水四濺，易對爐體滲水。而且這種方式需要安裝一泄水槽，水槽易阻塞，不及時處理，槽內(nèi)水就容易滲入爐內(nèi)，噴淋水也容易滲入爐內(nèi)，使1800度高溫退火爐的壽命周期縮短，同時易使爐內(nèi)產(chǎn)品氧化。另外，在北方，冬季水槽四周容易結(jié)冰較多，不易處理。

導(dǎo)電電極與爐芯連結(jié)的一端就是在這樣的高溫下進行工作。導(dǎo)電電極的另一端與銅母線相連接，這就要保證與銅板的連接處的溫度要低于銅板的融化溫度，同時，因?qū)щ婋姌O裸露在空氣中，必須在低于氧化溫度下工作。為此，一定要進行強制冷卻。目前基本有兩種冷卻方式。