绪论 1
1 炭与石墨的生成及其结构 6
碳的存在形式 6
碳原子结构及其价键 9
碳的同素异构体及其晶体结构 12
炭石墨材料的结构 22
炭与石墨材料结构的X射线衍射测量 29
炭石墨材料的特性与应用 33
2 炭与石墨及金刚石的生成机理 39
炭的生成与炭化的分类 39
有机物炭化机理 42
沥青的中间相的生成与结构 51
无定形炭向石墨转化的机理 57
石墨向金刚石转化的机理 64
纳米碳管的生成机理 74
3 炭石墨材料的分类与生产工艺流程 79
炭石墨材料及制品的分类和炭素厂设计原则 79
炭石墨材料的生产工艺流程 81
炭纤维及炭纤维复合材料生产工艺流程 82
石墨层间化合物的合成方法 87
热解石墨的制备方法 89
炭石墨材料的生产特点与环境保护 90
4 炭素固体原材料 94
炭素固体原材料的种类及其用途 94
石油焦的生成及其结构和性能 95
沥青焦的生成与性能 102
无烟煤的形成与性能 105
天然石墨的形成与性能 107
炭黑的生成与性能 109
金属粉末的制备及其性能 111
冶金焦及其他原料和辅料 113
5 黏结剂与浸渍剂 116
黏结剂的作用与种类 116
煤焦油与煤沥青的生成与质量指标 117
煤沥青的组成分析 121
煤沥青的物理化学性质 125
黏结剂的黏结机理 132
煤沥青的分子结构 135
合成树脂黏结剂 139
浸渍剂 142
6 炭素固体原料的煅烧工艺 143
概述 143
焦炭的元素组成与煅烧温度的关系 145
焦炭在煅烧时结构的变化 148
焦炭在煅烧时电磁性能的变化 151
焦炭的煅烧温度对其产品性能的影响 153
7 原料的粉粒制备原理与粉粒特性 155
固体原料粉碎的目的与原理 155
炭素原料粉末的物理特性 158
原料粉末的工艺特性 160
粉末粒度的测量方法 162
粉粒制备的工艺流程 164
8 炭石墨材料的生产配方原理与计算 167
配方的目的与内容 167
原料组成的理论基础 168
炭素固体原料种类的选择 171
金属—石墨制品原料的选择 175
炭石墨材料的固体原料的粒度组成 176
黏结剂的选择及其加入量 183
黏结剂与干料的相互作用原理 187
原料配方的计算方法 191
配料方法与配料操作 197
9 混合与混捏工艺原理 199
混合与混捏的定义及其目的 199
混合与混捏原理 200
粉末混合工艺及影响混合质量的因素 204
混捏工艺 206
热辊压工艺 211
10 炭石墨材料的成形工艺 214
成形方法与成形工艺的改进 214
压制成形过程与机理 216
模压过程中的受力分析 220
模压压坯密度分析 225
模压工艺与操作 228
挤压成形原理 232
影响挤压过程的因素 237
挤压力计算 241
挤压工艺及产生废品的原因 246
振动成形原理与工艺 251
等静压成形原理与工艺 256
11 焙烧工艺 262
焙烧的目的与焙烧过程 262
炭粉的烧结机理 263
焙烧过程中煤沥青的热解与黏结剂焦的形成 265
煤沥青的黏结性能 269
升温速度对焙烧过程的影响 272
焙烧体系中的气氛 275
压力对焙烧过程的影响 277
炭材料的粒度组成和性质对产焦率的影响 278
焙烧时制品的收缩 280
焙烧过程中填充料的作用 281
焙烧的工艺制度 284
焙烧工艺操作 287
焙烧新工艺 290
焙烧废品分析 292
12 炭石墨材料的密实化工艺 297
密实的目的与分类 297
浸渍原理 300
浸渍工艺及其效果 307
表面处理与涂覆 314
13 石墨化工艺 321
石墨化的目的与方法 321
石墨化机理 322
石墨化过程中的热力学 328
石墨化过程中的动力学 333
石墨化过程与石墨化程度 336
影响石墨化过程的因素 341
石墨化炉传热原理与温度分布 345
石墨化工艺的制订原理 353
石墨化的生产工艺操作 366
石墨化废品类型及其产生原因 369
石墨化炉的电气控制与操作 375
石墨化炉的物料与热电平衡计算 384
催化石墨化的机理与工艺 388
石墨提纯工艺 394
14 炭石墨制品的机械加工工艺 399
炭石墨制品的机械加工概述 399
炭石墨制品的切削原理 402
切削刀具的材料与结构 405
切削工艺与加工测量 408
15 石墨与炭素材料的热学性质 416
固体的热容量与热力学函数 416
炭和石墨的比热容与碳状态图 419
炭与石墨的热导率 422
炭石墨材料的热膨胀和耐热冲击性 425
16 炭与石墨的电磁性质 430
晶体的能带理论基础 430
炭与石墨晶体中的能带结构和电子状态 437
石墨晶体的布拉格反射与布里渊区 441
炭-石墨半导体及其载流子的统计分布 446
炭石墨材料的导电机理 450
炭石墨材料的电流效应 458
石墨与炭素材料的磁矩和磁化率 463
石墨及炭素材料的逆磁性 464
石墨及炭素材料的顺磁性和电子自旋共振 469
17 石墨与炭素材料的晶格缺陷 473
炭与石墨材料的点缺陷 473
热缺陷数目的统计计算 475
炭石墨材料的位错与层合缺陷 476
炭石墨材料的面缺陷和孔隙缺陷 481
石墨的放射线损伤 484
18 石墨与炭素材料的力学性质 493
弹性形变与弹性模量 493
多晶石墨的应力-应变关系 498
石墨与炭素材料的断裂与强度 500
石墨与炭素材料的蠕变 506
19 石墨与炭素材料的化学性质 510
炭石墨材料与气体的反应 510
炭与石墨的高温氧化 513
炭与石墨的湿式氧化 516
石墨层间化合物 517
炭的固-固相反应 521
20 炭石墨材料的检测技术 525
炭石墨材料的检测内容及分类 525
炭石墨材料的基础实验原理与方法 526
煤沥青的各项指标测定 527
炭石墨材料的物理性能的测定 529
炭石墨材料热学性能的测定 531
炭石墨材料的微观结构与化学组成的测定 534
附录 536
实验一 炭素材料内在水分的测定（YB／T 1428—1997） 536
实验二 炭素材料灰分含量的测定方法（G 1429—85） 537
实验三 炭素材料挥发分的测定（YB／T 5189—2000） 538
实验四 炭素材料含硫量的测定方法（YB／T 1430—1997） 540
实验五 煤沥青软化点测定方法 546
实验六 沥青中总固定碳的测定 547
实验七 沥青组分析 548
实验八 煤沥青甲苯不溶物测定方法（抽提法）（GB 2292—80） 551
实验九 煤沥青喹啉不溶物测定方法（抽提法）（GB 2293—80） 552
实验十 炭石墨材料真密度测定方法 553
实验十一 炭素材料体积密度测定方法（YB／T 119—1997） 557
实验十二 炭素材料气孔率的测定方法 559
实验十三 筛分分析 561
实验十四 石墨细度检验方法（GB／T 3520—95） 562
实验十五 粉末比表面积的测定方法 564
实验十六 炭素材料耐压强度测定方法（GB 1431—85） 567
实验十七 炭素材料抗折强度测定方法 568
实验十八 炭素材料的抗拉强度测定方法 571
实验十九 炭素材料的弹性模量测定方法 572
实验二十 炭素材料的硬度测定方法 575
实验二十一 炭素材料电阻率测定方法（YB／T 120—1997） 577
实验二十二 炭素材料粉末比电阻的测定 579
实验二十三 炭石墨材料热导率的测定（GB 8722—88） 581
实验二十四 石墨电极热膨胀系数（CTE）测定方法（GB 3074．4—82） 584
实验二十五 炭素材料氧化度的测定 588