炭素工艺学\蒋文忠
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作者： 蒋文忠编著
出 版 社： 冶金工业出版社
出版时间： 2009-4-1字数：版次： 1页数： 512印刷时间：开本： 16开印次： 1纸张：I S B N ： 9787502445140包装： 平装内容简介
本书是在参考了大量国内外文献并总结了作者30多年教学、科研及生产经验的基础上写成的，系统地讲述了炭石墨材料从原材料、半成品到成品的加工方法和过程的工艺原理；炭和石墨以及炭素材料的形成、结构和性能。内容丰富、资料与信息量大。本书力求工艺理论与生产实践相结合、微观结构原理与宏观检测指标相结合，以适应不同知识和技术水平的读者需要。
本书可作为炭素材料专业的教科书和企业技术人员的培训教材；也可供冶金、机械、电机、化工和有关部门从事炭素材料的生产、科研和使用的科技人员参考。
目录
绪论
1 炭与石墨的生成及其结构
1.1 碳的存在形式
1.2 碳原子结构及其价键
1.3 碳的同素异构体及其晶体结构
1.4 炭石墨材料的结构
1.5 炭与石墨材料结构的x射线衍射测量
1.6 炭石墨材料的特性与应用
2 炭与石墨及金刚石的生成机理
2.1 炭的生成与炭化的分类
2.2 有机物炭化机理
2.3 沥青的中间相的生成与结构
2.4 无定形炭向石墨转化的机理
2.5 石墨向金刚石转化的机理
2.6 纳米碳管的生成机理
3 炭石墨材料的分类与生产工艺流程
3.1 炭石墨材料及制品的分类和炭素厂设计原则
3.2 炭石墨材料的生产工艺流程
3.3 炭纤维及炭纤维复合材料生产工艺流程
3.4 石墨层间化合物的合成方法
3.5 热解石墨的制备方法
3.6 炭石墨材料的生产特点与环境保护
4 炭素固体原材料
4.1 炭素固体原材料的种类及其用途
4.2 石油焦的生成及其结构和性能
4.3 沥青焦的生成与性能
4.4 无烟煤的形成与性能
4.5 天然石墨的形成与性能
4.6 炭黑的生成与性能
4.7 金属粉末的制备及其性能
4.8 冶金焦及其他原料和辅料
5 黏结剂与浸渍剂
5.1 黏结剂的作用与种类
5.2 煤焦油与煤沥青的生成与质量指标
5.3 煤沥青的组成分析
5.4 煤沥青的物理化学性质
5.5 黏结剂的黏结机理
5.6 煤沥青的分子结构
5.7 合成树脂黏结剂
5.8 浸渍剂
6 炭素固体原料的煅烧工艺
6.1 概述
6.2 焦炭的元素组成与煅烧温度的关系
6.3 焦炭在煅烧时结构的变化
6.4 焦炭在煅烧时电磁性能的变化
6.5 焦炭的煅烧温度对其产品性能的影响
7 原料的粉粒制备原理与粉粒特性
7.1 固体原料粉碎的目的与原理
7.2 炭素原料粉末的物理特性
7.3 原料粉末的工艺特性
7.4 粉末粒度的测量方法
7.5 粉粒制备的工艺流程
8 炭石墨材料的生产配方原理与计算
8.1 配方的目的与内容
8.2 原料组成的理论基础
8.3 炭素固体原料种类的选择
8.4 金属一石墨制品原料的选择
8.5 炭石墨材料的固体原料的粒度组成
8.6 黏结剂的选择及其加入量
8.7 黏结剂与干料的相互作用原理
8.8 原料配方的计算方法
8.9 配料方法与配料操作
9 混合与混捏工艺原理
9.1 混合与混捏的定义及其目的
9.2 混合与混捏原理
9.3 粉末混合工艺及影响混合质量的因素
9.4 混捏工艺
9.5 热辊压工艺
10 炭石墨材料的成形工艺
10.1 成形方法与成形工艺的改进
10.2 压制成形过程与机理
10.3 模压过程中的受力分析
10.4 模压压坯密度分析
10.5 模压工艺与操作
10.6 挤压成形原理
10.7 影响挤压过程的因素
lO.8 挤压力计算
10.9 挤压工艺及产生废品的原因
10.10 振动成形原理与工艺
10.11 等静压成形原理与工艺
11 焙烧工艺
11.1 焙烧的目的与焙烧过程
11.2 炭粉的烧结机理
11.3 焙烧过程中煤沥青的热解与黏结剂焦的形成
11.4 煤沥青的黏结性能
11.5 升温速度对焙烧过程的影响
11.6 焙烧体系中的气氛
11.7 压力对焙烧过程的影响
11.8 炭材料的粒度组成和性质对产焦率的影响
11.9 焙烧时制品的收缩
11.10 焙烧过程中填充料的作用
11.11 焙烧的工艺制度
11.12 焙烧工艺操作
11.13 焙烧新工艺
11.14 焙烧废品分析
12 炭石墨材料的密实化工艺
12.1 密实的目的与分类
12.2 浸渍原理
12.3 浸渍工艺及其效果
12.4 表面处理与涂覆
13 石墨化工艺
13.1 石墨化的目的与方法
13.2 石墨化机理
13.3 石墨化过程中的热力学
13.4 石墨化过程中的动力学
13.5 石墨化过程与石墨化程度
13.6 影响石墨化过程的因素
13.7 石墨化炉传热原理与温度分布
13.8 石墨化工艺的制订原理
13.9 石墨化的生产工艺操作
13.10 石墨化废品类型及其产生原因
13.11 石墨化炉的电气控制与操作
13.12 石墨化炉的物料与热电平衡计算
13.13 催化石墨化的机理与工艺
13.14 石墨提纯工艺
14 炭石墨制品的机械加工工艺
14.1 炭石墨制品的机械加工概述
14.2 炭石墨制品的切削原理
14.3 切削刀具的材料与结构
14.4 切削工艺与加工测量
15 石墨与炭素材料的热学性质
15.1 固体的热容量与热力学函数
15.2 炭和石墨的比热容与碳状态图
15.3 炭与石墨的热导率
15.4 炭石墨材料的热膨胀和耐热冲击性
16 炭与石墨的电磁性质
16.1 晶体的能带理论基础
16.2 炭与石墨晶体中的能带结构和电子状态
16.3 石墨晶体的布拉格反射与布里渊区
16.4 炭—石墨半导体及其载流子的统计分布
16.5 炭石墨材料的导电机理
16.6 炭石墨材料的电流效应
16.7 石墨与炭素材料的磁矩和磁化率
16.8 石墨及炭素材料的逆磁性
16.9 石墨及炭素材料的顺磁性和电子自旋共振
17 石墨与炭素材料的晶格缺陷
17.1 炭与石墨材料的点缺陷
17.2 热缺陷数目的统计计算
17.3 炭石墨材料的位错与层合缺陷
17.4 炭石墨材料的面缺陷和孔隙缺陷
17.5 石墨的放射线损伤
18 石墨与炭素材料的力学性质
18.1 弹性形变与弹性模量
18.2 多晶石墨的应力—应变关系
18.3 石墨与炭素材料的断裂与强度
18.4 石墨与炭素材料的蠕变
19 石墨与炭素材料的化学性质
19.1 炭石墨材料与气体的反应
19.2 炭与石墨的高温氧化
19.3 炭与石墨的湿式氧化
19.4 石墨层间化合物
19.5 炭的固—固相反应
20 炭石墨材料的检测技术
20.1 炭石墨材料的检测内容及分类
20.2 炭石墨材料的基础实验原理与方法
20.3 煤沥青的各项指标测定
20.4 炭石墨材料的物理性能的测定
20.5 炭石墨材料热学性能的测定
20.6 炭石墨材料的微观结构与化学组成的测定
附录
实验一 炭素材料内在水分的测定（YB／T 1428—1997）
实验二 炭素材料灰分含量的测定方法（G 1429—85）
实验三 炭素材料挥发分的测定（YB／T 5189—2000）
实验四 炭素材料含硫量的测定方法（YB／T 1430—1997）
实验五 煤沥青软化点测定方法
实验六 沥青中总固定碳的测定
实验七 沥青组分析
实验八 煤沥青甲苯不溶物测定方法（抽提法）（GB 2292—80）
实验九 煤沥青喹啉不溶物测定方法（抽提法）（GB 2293—80）
实验十 炭石墨材料真密度测定方法
实验十一 炭素材料体积密度测定方法（YB／T 119—1997）
实验十二 炭素材料气孔率的测定方法
实验十三 筛分分析
实验十四 石墨细度检验方法（GB／T 3520—05）
实验十五 粉末比表面积的测定方法
实验十六 炭素材料耐压强度测定方法（GB 1431—85）
实验十七 炭素材料抗折强度测定方法
实验十八 炭素材料的抗拉强度测定方法
实验十九 炭素材料的弹性模量测定方法
实验二十 炭素材料的硬度测定方法
实验二十一 炭素材料电阻率测定方法（YB／T 120—1997）
实验二十二 炭素材料粉末比电阻的测定
实验二十三 炭石墨材料热导率的测定（GB 8722—88）
实验二十四 石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法（GB 3074.4—82）
实验二十五 炭素材料氧化度的测定
书摘插图
1 炭与石墨的生成及其结构
石墨及炭素材料的物理与化学性质取决于它的物质结构，而石墨及炭素材料的结构又具有较大的差异，造成差异主要是由于碳原子间的化学键的差异；其次是由于石墨及其炭素材料物质中分子排列、镶嵌结构的不同，因而导致性能的千差万别。本章主要讨论碳的形成和碳原子间键，以及石墨与炭素材料的结构。
1.1碳的存在形式
1.1.1碳的形成
碳是一种化学元素，它广泛存在于浩瀚的宇宙间和地球上。它的生成，可追溯到宇宙的起源与地球的形成。根据宇宙爆炸（Big Bang）学说，最初在宇宙间是充满高能量的光，大约150亿年前，这个巨大的能量块产生爆炸，其温度下降，光开始转化为物质，最初生成基本粒子，其基本粒子又聚合生成氢（H）和氦（I-Ie），三个氦原子结合就生成了碳，元素符号为C。
由原子核物理与化学知，原子的光谱和化学性质，几乎完全取决于其原子序数（z），它是一个整数，碳元素的原子序数为6，也就是说碳原子核电荷数为6，因此，碳原子核内的质子数为6，或者说中性碳原子的核外电子数为6，碳原子价数为2价、3价或4价。
……
