石墨坩堝主要是有石墨加工而成，也就是碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個六邊形)以共價鍵結合，構成共價分子。石墨坩堝大部分是碳，一部分是空氣，以至于石墨坩堝在高溫下容易出現氧化、舒化、脫落等現象產生。某新型抗氧化涂料研究人員*研究發現，石墨材料在500℃左右開始氧化，隨著石墨坩堝溫度的升高，氧化率呈現幾何式增長，氧化加劇。

　　高溫下的石墨材料合成材料有包括石墨電極、石墨模具和石墨坩堝三種，這三種材料中的石墨在高溫下，石墨很容易發生氧化燃燒反應，造成材料表面膠碳層氣孔率增加和結構疏松，影響使用壽命。以鋼包常規的烘烤為例，含碳(石墨)耐火材料經烘烤后一般表面產生15mm以上的脫碳疏松層，脫碳層在盛鋼后很快侵蝕掉。這時大部分石墨坩堝采用耐高溫封閉涂料，這種涂料耐溫高，采用特制高溫溶液，耐溫可以達到1800℃，可以長時間耐明火燒烤，涂料材料采用納米魚鱗片狀結構，致密性好，有效的防止氧在高溫下擴散，硬度可以達到7-8H，硬度高于金屬的硬度。