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（上册）1

1．绪论——碳与工业1

目录1

参考文献12

2．基础篇——碳和炭素材料13

2.1　碳和石墨13

2.1.1　碳的生成13

（1）自然界的碳13

（2）碳的生成14

2.1.2　碳的同素异形体17

2.1.3　石墨的晶体结构和多晶石墨21

2.1.4　炭质和石墨质25

2.2　一般炭素材料28

2.2.1　炭素材料的概念28

（1）一般性质28

（a）破碎35

（2）标准的制造方法35

（b）筛分和粒度组成37

（c）混捏38

（d）压型39

（e）焙烧40

（f）浸渍41

（g）石墨化42

（h）机械加工45

2.2.2　骨料和粘结剂46

（1）石油焦48

（2）沥青焦51

（3）天然石墨52

（4）无烟煤53

（5）炭黑53

（6）煤焦油沥青54

2.2.3　炭化和石墨化55

（7）其它的粘结剂55

（1）液相、固相和气相炭化56

（a）液相炭化57

（b）固相炭化63

（c）气相炭化64

（2）软炭和硬炭65

（3）石墨化68

（a）石墨化的机理69

（b）关于石墨化度的各种参数71

（c）影响石墨化的主要因素79

2.2.4　特殊处理和复合化83

（1）浸渍85

（a）液相浸渍85

（b）气相浸渍87

（2）混合87

（b）金属粉末88

（a）异种炭粉88

（c）非金属无机类粉末89

（3）涂覆和表面处理90

（4）复合化（纤维增强、层叠）91

（5）特殊加工及其它93

（a）热加工93

（b）接合95

2.3.1　不用粘结剂的炭素材料96

2.3　新型炭素材料和碳化合物96

（c）其它96

（1）自烧结炭素材料97

（a）粘结性煤为原料的炭素材料99

（b）中间相碳微珠为原料的炭素材料99

（c）半焦为原料的炭素材料101

（2）热解石墨102

（a）热解石墨的生成条件103

（b）热解石墨的结构和生成机理103

（c）热解石墨的性质108

（d）热解石墨的用途109

（e）热解石墨的相关物质110

（3）玻璃状硬质炭111

（a）纤维素炭117

（b）聚合炭117

（c）玻璃炭（Glassy carbon）及玻璃状炭（Vitro carbon）121

（4）炭纤维122

（a）PAN基炭纤维124

（b）沥青基炭纤维127

（d）其它原料制造的炭纤维133

（c）粘胶丝基炭纤维133

（5）碳化硅纤维134

2.3.2　特殊方法制成的其它炭素材料138

（1）片状柔性石墨138

（2）炭膜139

（3）炭纸140

（4）泡沫炭141

（6）其它成型体142

（5）石墨晶须142

（7）炭膜被覆143

2.3.3　石墨层间化合物144

（1）氧化石墨145

（2）氟化石墨146

（3）传导性石墨层间化合物147

（a）层间化合物的生成147

（b）层间化合物的结构148

（c）层间化合物的性质和应用148

2.4　性质和试验方法150

2.4.1　物理性质151

（1）热学性质151

（a）比热、熵和焓151

（b）蒸气压153

（c）碳的相图154

（d）导热系数154

（e）热膨胀系数157

（2）电学和磁学性质160

（a）电学和磁学性质随热处理温度的变化161

（b）电阻率165

（3）机械性质167

（a）比重和密度168

（b）孔径分布和透气率169

（c）机械强度174

（d）弹性模量176

（e）应力－应变关系及蠕变178

（f）硬度179

2.4.2　化学性质181

（1）灰分181

（2）吸咐气体和气体的发生182

（3）氧化184

（a）杂质的影响185

（b）显微结构和材质的影响186

（d）炭素材料的防氧化方法187

（c）温度的影响187

（e）湿式氧化188

（f）与其它气体的反应189

（4）在高温下熔解于金属并生成碳化物189

（5）层间化合物的生成190

2.4.3　碳的表面及碳表面的改性191

（1）碳的表面191

（2）碳表面的改性193

（a）炭纤维的表面处理193

（b）炭电极的化学改性195

2.4.4　炭素材料的各向异性和各向同性196

（1）成型方法造成的差别197

（2）原材料引起的差别197

（3）对实际应用的影响198

引用文献199

参考文献207