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Ⅰ．概论 1

1.1炭素材料发展史 1

目录 1

1.2炭素材料的分类 3

1.2.1以生产隶属系统分类 3

1.2.2按用途分类 3

1.2.3以材质分类 4

Ⅱ．炭素材料生产的主要原料 6

2.1石油焦 6

2.1.1石油的加工 6

2.1.2焦化反应机理 7

2.1.4焦化工艺 8

2.1.3焦炭的生成 8

2.1.5延迟焦化的产品 9

2.1.6石油焦的质量 10

2.2沥青焦 12

2.3针状焦 13

2.3.1液相炭化 13

2.3.2中间相小球体的生成 14

2.3.3石油系针状焦 15

2.3.4煤沥青针状焦 20

2.3.5若干国外针状焦的质量 21

2.4无烟煤 26

2.5.1冶金焦质量 27

2.5冶金焦 27

2.6天然石墨 29

2.7炭素生产中的返回料 30

2.8煤沥青粘结剂 30

2.8.1煤沥青生产 31

2.8.2煤沥青的质量 32

2.8.3沥青的族组成 32

2.8.4煤沥青的其他性能 34

2.8.5改质沥青 36

2.8.6浸渍沥青 41

2.9蒽油 42

3.1.1原料煅烧的目的 44

3.1.2炭素原料在煅烧时的变化 44

3.1煅烧 44

Ⅲ．炭素生产的主要工艺过程 44

3.1.3煅烧炉 47

3.2各种粒度料的制备 56

3.2.1原料必须事前进行试验后才能用于生产 56

3.2.2原料的破碎和粉碎 57

3.2.3颗粒料的筛分 61

3.3配料 61

3.3.1原料的选择及使用比例 62

3.3.2确定固体炭质原料的粒度组成 63

3.3.3粘结剂的用量 64

3.3.4配料装置 64

3.4.1混捏设备 65

3.4混捏 65

3.4.2混捏工艺 67

3.5炭素制品的压型 68

3.5.1模压成型 68

3.5.2挤压成型 70

3.5.3振动成型 78

3.5.4等静压成型 78

3.6焙烧 82

3.6.1焙烧过程 82

3.6.2焙烧炉 83

3.6.3煤沥青的热失重曲线 88

3.6.4焙烧时制品的收缩 89

3.6.5生坯和焙烧后的性能 90

3.7浸渍 91

3.7.1浸渍工艺 91

3.7.2浸渍质量 93

3.7.3二次焙烧 93

3.8石墨化 94

3.8.1炭素材料的晶体结构 94

3.8.2影响石墨化程度的几个因素 97

3.8.3石墨化时性质的变化 99

3.8.4艾奇逊石墨化炉 100

3.8.5石墨化炉装炉 101

3.8.6石墨化通电制度 102

3.8.7石墨化的节电 103

3.8.8串接石墨化 105

3.8.9气胀 106

Ⅳ．石墨电极和石墨阳极 117

4.1电弧炉用石墨电极 117

4.1.1电炉炼钢的发展 117

4.1.2石墨电极的发展 122

4.1.3抗氧化涂层石墨电极 132

4.2石墨阳极 133

4.2.1氯碱槽作阳极 134

4.2.2MgCl2熔盐电解槽中作阳极 135

Ⅴ．炭阳极和炭电极 138

5.1铝生产用炭素材料 138

5.1.1铝用炭阳极 138

5.2炭电极 140

5.3炭电阻柱（炭素格子砖） 141

Ⅵ．炭块 143

6.1铝电解槽用炭块 143

6.1.1阴极炭块和侧部炭块的生产流程 144

6.1.2铝电解槽阴极炭炔的损坏 144

6.1.3新型阴极炭块 145

6.1.4阴极炭块的质量指标 146

6.1.5侧部炭块 147

6.2高炉炭块 148

6.2.1普通高炉炭块的生产流程和质量 148

6.2.2高炉炭块的发展 149

6.2.3新型高炉炭块质量指标 153

7.1阳极糊 156

Ⅶ．糊类制品 156

7.2阴极糊 159

7.3电极糊 160

7.4粗缝糊和细缝糊 161

Ⅷ．细结构石墨 163

8.1细结构石墨 163

8.1.1生产工艺 163

8.1.2细结构石墨的质量指标 164

8.2细结构石墨按用途分类 166

8.2.1耐磨炭／石墨材料 166

8.2.2电火花加工用电极 170

8.2.4电解成形磨削用石墨电极 172

8.2.3电解加工用石墨电极 172

8.2.5作连续浇铸用结晶器 173

Ⅸ．高纯石墨 177

9.1核石墨 177

9.1.1石墨的热纯化 179

9.1.2AGOT高纯石墨的生产工艺和质量指标 179

9.1.3石墨的化学纯化 180

9.1.4核反应堆的发展 182

9.1.5高温气冷堆用核石墨 187

9.2半导体材料生产用高纯石墨 190

9.3仪器分析用高纯石墨 196

Ⅹ．电机用电刷 198

10.1发展史 198

10.2中国电刷制造业概况 200

10.3电刷的分类与型号 201

10.4生产工艺与装备 202

10.4.1工艺流程 202

10.4.2生产用主要原料 203

10.4.3配方的组成 205

10.4.4物料混合 206

10.4.5压型 209

10.4.6热加工 211

10.4.7石墨化 215

10.5电刷的加工与装配 217

10.5.1加工、装配的工艺流程 217

10.5.3电刷的标准尺寸与公差 218

10.5.2电刷的尺寸标注 218

10.5.4电刷的结构型式 220

10.5.5电刷的各向异性与加工方向 220

10.5.6电刷的装配方法 221

10.5.7电刷附件 223

10.6电刷的技术性能和试验 226

10.6.1电刷的技术性能 226

10.6.2短路整流子试验 228

10.6.3实际电机试验 230

10.7直流电机的换向与电刷的关系 230

10.7.1直流电机的换向 230

10.7.2经典换向理论 232

10.7.3电刷滑动接触特性——氧化膜 234

10.7.4接触电压降恒定（△V=常数）的特性 237

10.7.5电刷与换向 239

10.8电刷的发展趋势 239

10.8.1发展新品种 239

10.8.2提高生产效率 243

10.8.3提高内在质量 245

Ⅺ．不透性石墨 249

11.1概论 249

11.2不透性石墨发展简史 249

11.3浸渍类不透性石墨 250

11.3.1对浸渍前石墨材料的质量要求 250

11.3.2浸渍剂的种类和选择 251

11.3.3浸渍酚醛树脂的不透性石墨 253

113.4浸渍呋喃树脂的不透性石墨 255

11.3.5浸渍环氧树脂的不透性石墨 257

11.3.6浸渍聚四氟乙烯的不透性石墨 258

11.3.7浸渍水玻璃的不透性石墨 260

11.3.8浸渍复合树脂或改性沥青的不透性石墨 261

11.3.9浸渍类不透性石墨材料的性能 262

11.4用压型或浇注方法直接成型的不透性石墨 263

11.4.1浇注类不透性石墨 263

11.4.2压型类不透性石墨 266

11.5用不透性石墨制造的石墨化工设备 274

11.5.1（列管）管壳式石墨热交换器 276

11.5.2（列管）管壳式蒸发器和冷凝器 292

11.5.3列管式石墨降膜吸收器 296

11.5.4其它列管类石墨设备 301

11.5.5列管类石墨设备的主要技术特性 307

11.5.6圆块孔式石墨热交换器 310

11.5.7圆块孔式石墨热交换器的功能延伸设备 319

11.5.8圆块孔式石墨复合功能设备 321

11.5.9矩形块孔式石墨热交换器 328

11.5.10板（片）式石墨设备 333

11.5.11块（板）类石墨设备的主要技术特性 336

11.5.12不透性石墨化工设备的选择 339

11.5.13不透性石墨化工设备的发展 340

11.6世界主要不透性石墨设备生产厂简介 346

12.1.1H2SO4石墨层间化合物的制备 353

Ⅻ．膨胀石墨材料 353

12.1膨胀石墨材料的制备 353

12.1.2H2SO4石墨层间化合物的结构 356

12.1.3H2SO4石墨层间化合物的高温膨胀 356

12.2膨胀石墨材料工业生产流程 358

12.2.1石墨氧化处理工艺流程图 358

12.2.2石墨的膨胀及连续辊轧装置 358

12.3膨胀石墨材料原材料消耗指标 359

12.4中国引进的柔性石墨生产线 359

12.5膨胀石墨材料的性能 361

12.6产品种类、规格 362

12.7应用举例 363