（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