炭素材料术语(标准状态:现行)

炭素材料术语(标准状态:现行)
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材料分析方法课后答案(更新至第十章)

材料分析方法课后练习题参考答案 2015-1-4 BY:二专业の学渣 材料科学与工程学院

3.讨论下列各组概念的关系 答案之一 (1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:λk吸收〈λkβ发射〈λkα发射 (2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:λkβ发射(靶)〈λk吸收(滤波片)〈λkα发射(靶)。任何材料对X射线的吸收都有一个Kα线和Kβ线。如Ni 的吸收限为0.14869 nm。也就是说它对0.14869nm波长及稍短波长的X射线有强烈的吸收。而对比0.14869稍长的X射线吸收很小。Cu靶X射线:Kα=0.15418nm Kβ=0.13922nm。 (3)X射线管靶材的发射谱与被照射试样的吸收谱。 答:Z靶≤Z样品+1 或Z靶>>Z样品 X射线管靶材的发射谱稍大于被照射试样的吸收谱,或X射线管靶材的发射谱大大小于被照射试样的吸收谱。在进行衍射分析时,总希望试样对X射线应尽可能少被吸收,获得高的衍射强度和低的背底。 答案之二 1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:当构成物质的分子或原子受到激发而发光,产生的光谱称为发射光谱,发射光谱的谱线与组成物质的元素及其外围电子的结构有关。吸收光谱是指光通过物质被吸收后的光谱,吸收光谱则决定于物质的化学结构,与分子中的双键有关。 2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:可以选择λK刚好位于辐射源的Kα和Kβ之间的金属薄片作为滤光片,放在X射线源和试样之间。这时滤光片对Kβ射线强烈吸收,而对Kα吸收却少。 6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少? 答:eVk=hc/λ Vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv) λ0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm) 其中h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34 e为电子电荷,等于1.602×10-19c 故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。 7、名词解释:相干散射、非相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种由于散射线与入射线的波长和频率一致,位相固定,在相同方向上各散射波符合相干条件,故称为相干散射。 ⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。

炭素材料抗折强度测定方法-编制说明

《炭素材料抗折强度测定方法》国家标准修订说明 1、工作概况:(包括任务来源、协作单位、主要过程) 1.1 任务来源 根据钢标委〔2018〕34 号《全国钢标准技术委员会关于下达2018 年第三批国家标准制修订计划项目的通知》要求,由山西西姆东海炭素材料有限公司(现更名为山西鑫贤炭素材料科技有限公司)、中钢集团新型材料(浙江)有限公司、冶金工业信息标准研究院负责修订《炭素材料抗折强度测定方法》标准,计划编号为20181769-T-605。 1.2 标准过程 1.2.1 项目组专门成立了标准修订小组,小组由山西鑫贤炭素材料科技有限公司、中钢集团新型材料(浙江)有限公司、冶金工业信息标准研究院、山东八三石墨新材料厂组成,负责《炭素材料抗折强度测定方法》标准的修制工作; 1.2.2 确定工作方案,对国内外有关炭素的生产和使用情况进行了调查研究、收集资料,根据近几年石墨电极、等静压石墨、铝用预焙阳极和阴极炭块的生产和使用实际情况以及抗折强度检测情况进行了分析对比,根据调研情况、试验数据及分析对比情况,编写了标准修订初稿。 1.2.3 2019年9月,全国钢标准化技术委员会炭素分技术委员会在山西省介休市组织召开了标准修订的研讨会。会上各位专家对标准修订初稿进行了认真的审核、评议,提出了诚恳、宝贵的修订建议,会后标准修订小组根据专家意见进行了补充修改和完善,形成《炭素材料抗折强度测定方法》标准修订的征求意见稿。 2标准修订的必要性 2.1标准要适时修订,GB/T3074.1-2008《炭素材料抗折强度测定方法》国家标准于2008年修订后,距目前已达10年以上时间,已超过修订年限。 2.2随着行业技术的不断进步和检测技术的发展,现行标准中的部分内容已不适应目前炭素材料发展的需求,为更好地满足炭素行业抗折强度的测定,促进行业进步和发展,需要对本标准进行修订。 3标准修订依据 2.2.1 按照中华人民共和国国家标准GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:

材料分析方法试题(1)

《材料科学研究方法》考试试卷(第一套) 一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析 一.填空题(每空1分,选做20空,共20分,多答不加分) 1. 对于X 射线管而言,在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值 , 称为 ,当管电压增大时,此值 。 2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知,在相同条件下,θ角越大,测量的精确 度 。 3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带(甚至无吸 收带),而在 光谱中往往产生很强的吸收带。 4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同,德拜照相法的底片安装方法可以分 为: 、 、 。 5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响,使它们的共振峰产生了裂分,这种现象 叫 。 6. 德拜法测定点阵常数,系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的 偏心误差和 。 7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。 8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射,这句话是对是 错? 。 9. 对于电子探针,检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。常用的X 射 线谱仪有两种:一种 ,另一种是 。 10. 对于红外吸收光谱,可将中红外区光谱大致分为两个区: 和 。 区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。 11. 衍射仪的测量方法分哪两种: 和 。 12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。 13. 在几大透镜中,透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。 14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。红外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。 15. 有机化合物的价电子主要有三种,即 、 和 。 16. 核磁共振氢谱规定,标准样品四甲基硅δ TMS = 。 17. 红外吸收光谱又称振-转光谱,可以分析晶体的结构,对非晶体却无能为力。此种说法 正确与否? 18. 透射电子显微镜以 为成像信号,扫描电子显微镜主要以 为成像信号。 0λ

材料分析方法答案

第一章 一、选择题 1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是() A.X射线透射学; B.X射线衍射学; C.X射线光谱学; D.其它 2. M层电子回迁到K层后,多余的能量放出的特征X射线称() A.Kα; B. Kβ; C. Kγ; D. Lα。 3. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选() A.Cu;B. Fe;C. Ni;D. Mo。 4. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称() A.短波限λ0; B. 激发限λk; C. 吸收限; D. 特征X射线 5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生()(多选题) A.光电子; B. 二次荧光; C. 俄歇电子; D. (A+C) 二、正误题 1. 随X射线管的电压升高,λ0和λk都随之减小。() 2. 激发限与吸收限是一回事,只是从不同角度看问题。() 3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。() 4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。() 5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料,而不需要考虑厚度。() 三、填空题 1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生X射线和X射线。 2. X射线与物质相互作用可以产生、、、、 、、、。 3. 经过厚度为H的物质后,X射线的强度为。 4. X射线的本质既是也是,具有性。 5. 短波长的X射线称,常用于;长波长的X射线称 ,常用于。 习题 1.X射线学有几个分支?每个分支的研究对象是什么? 2.分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么? (1)用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射; (2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射; (3)用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。 3.什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱

炭素工艺学资料

74 如何评价炭材料生产用石油焦的质量?炭材料生产用石油焦的质量可用灰分、硫分、挥发分、锻后焦真密度、粉焦量和杂质元素含量来衡量。灰分含量是石油焦的主要质量指标,硫分对于炭材料生产来说是一种有害元素。石油焦的挥发分高低显示了焦炭的焦化程度,其对锻烧操作有较大的影响。锻后焦的真密度大小标志着石油焦的石墨化难易程度,锻后焦真密度越大,石油焦越易石墨化,并且石墨化产品电阻率较低。为了更全面地分析炭材料用石油焦的使用性能,有时还需要检测石油焦的堆积密度、振实密度与锻后焦的电阻率、热膨胀系数和机械性能长可破碎性、脆性和磨损率)。 101 什么是煤沥青,煤沥青具有哪些用途? 煤沥青全称为煤焦油沥青,是煤焦油蒸馏提取馏分(如轻油、酚油、蔡油、洗油和葱油等)后的残留物。煤沥青常温下为黑色固体,无固定的熔点,呈玻璃相,受热后软化,继而熔化。煤沥青主要用途为:( l )生产各种类型炭材料的勃结剂和浸渍剂,这一部分产量最大;( 2 )生产针状焦和炭纤维等高技术产品,产量不大,但附加值很高;( 3 )防水防腐材料和筑路材料。 123 什么叫锻烧?炭质原料锻烧的目的是什么? 炭质原料在高温下进行热处理,排出所含的挥发分,并相应地提高原料理化性能的生产工序称为锻烧。煅烧目的:( 1 )排除炭质原料所含的挥发分;( 2 )排除炭质原料所含的水分;( 3 )提高炭质原料的密度和机械强度;( 4 )提高炭质原料的导电性能;( 5 )提高炭质原料的化学稳定性和抗氧化性能。 25 影响混捏质量的因素有哪些? ( l )混捏温度。混捏温度降低,混捏不均,不易成型,并且生坯疏松且结构不均匀。混捏温度升高,有利于提高混捏质量以及糊料的成型( 2 )混捏时间。混捏时间短,糊料混捏不均匀,混捏时间过长,使干料粒度组成发生变化,糊料质量变差。( 3 )干料性质。干料颗粒表面粗糙,糊料塑性好。( 4 )载结剂用量。勃结剂用量过少、,糊料塑性变差。勃结剂用量增大,糊料的塑性就越来越好。 280 什么是炭材料的成型?炭材料成型方法有哪几种,它们各适用于哪些制品的成型? 炭材料的成型是指混捏好的炭质糊料在成型设备施加的外部作用力下产生塑性变形,最终压制成为具有一定形状、尺寸、密实度和强度的生坯(或称为生制品)的工艺过程。在炭材料生产中,常用的成型方法有模压法、挤压法、振动成型法和等静压成型法。 ( l )模压法。模压法是先按制品的形状和尺寸制成模具,然后将混捏好的糊料按一定数量装入模具内,对糊料施加压力,使糊料压缩成型,最后将压制好的生坯从模具中顶出即可。根据对糊料施加压力的形式不同可分为单向模压(从上部或下部对糊料施加压力)和双向模压(上、下同时对糊料施加压力)。模压法适用于压制3 个方向尺寸相差不大、密度均匀以及结构致密的制品。模压法常用设备为立式液压机。( 2 )挤压法。挤压法是将糊料装入油压机的糊缸内,用压机的主柱塞对糊料施加压力,糊料不断密实和运动,最后通过可更换的嘴子挤出所需形状的生坯,达到要求的长度后用切刀切断。在炭材料生产中挤压成型得到广泛应用,可以压制各种制品的毛坯,具有生产量大和生产效率高等优点,适合于压制长条形的圆柱状或管状生坯。挤压法可半连续生产。挤压成型常用设备有卧式液压挤压机(油压或水压)和螺旋挤压机。 ( 3 )振动成型法。振动成型法是将糊料装入模具内,同时在糊料上放置重锤和液压装置施加压力,利用机械的高速振动(频率20 一3OHz ,振幅0 . 1 一3mm ) ,使装在成型模内的糊料处于强烈的振动状态,从而使糊料密实成型。振动成型适合于生产3 个方向尺寸相差不大的粗短生坯和异形生坯。振动成型主要设备为振动成型机。 ( 4 )等静压法。等静压法是将磨好的糊粉装入橡胶或塑料制成的弹性模具内,封好放入高压容器内,用超高压泵打入液体介质(油或水),对装有糊粉的弹性模具从各个方向均匀加压,使糊料受压成型。等静压成型适合生产各向同性生坯和各种异形生坯。等静压成型设备为等静压成型机。 用途:模压成型主要用于电炭行业生产电刷块和机械密封用炭材料的生坯,也可用于尺寸不太大的冷压石墨生坯的生产。挤压成型广泛应用于石墨电极生坯的生产,也可用于炭块和石墨块生坯的成型。振动成型主要用于预焙炭阳极、炭块和炭电极生坯的生产。

材料分析方法总结

X射线:波长很短的电磁波 特征X射线:是具有特定波长的X射线,也称单色X射线。 连续X射线:是具有连续变化波长的X射线,也称多色X射线。 荧光X射线:当入射的X射线光量子的能量足够大时,可以将原子内层电子击出,被打掉了内层的受激原子将发生外层电子向内层跃迁的过程,同时辐射出波长严格一定的特征X射线 二次特征辐射:利用X射线激发作用而产生的新的特征谱线 Ka辐射:电子由L层向K层跃迁辐射出的K系特征谱线 相干辐射:X射线通过物质时在入射电场的作用下,物质原子中的电子将被迫围绕其平衡位置振动,同时向四周辐射出与入射X射线波长相同的散射X射线,称之为经典散射。由于散射波与入射波的频率或波长相同,位相差恒定,在同一方向上各散射波符合相干条件,称为相干散射 非相干辐射:散射位相与入射波位相之间不存在固定关系,故这种散射是不相干的 俄歇电子:原子中一个K层电子被激发出以后,L层的一个电子跃迁入K层填补空白,剩下的能量不是以辐射 原子散射因子:为评价原子散射本领引入系数f (f≤E),称系数f为原子散射因子。他是考虑了各个电子散射波的位相差之后原子中所有电子散射波合成的结果 结构因子:定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数,即晶体结构对衍射强度的影响多重性因素:同一晶面族{ hkl}中的等同晶面数 系统消光:原子在晶体中位置不同或种类不同引起某些方向上衍射线消失的现象 吸收限 1 x射线的定义性质连续X射线和特征X射线的产生 X射线是一种波长很短的电磁波 X射线能使气体电离,使照相底片感光,能穿过不透明的物体,还能使荧光物质发出荧光。呈直线传播,在电场和磁场中不发生偏转;当穿过物体时仅部分被散射。对动物有机体能产生巨大的生理上的影响,能杀伤生物细胞。 连续X射线根据经典物理学的理论,一个带负电荷的电子作加速运动时,电子周围的电磁场将发生急剧变化,此时必然要产生一个电磁波,或至少一个电磁脉冲。由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同,因而得到的电磁波将具有连续的各种波长,形成连续X射线谱。 特征X射线处于激发状态的原子有自发回到稳定状态的倾向,此时外层电子将填充内层空位,相应伴随着原子能量的降低。原子从高能态变成低能态时,多出的能量以X射线形式辐射出来。因物质一定,原子结构一定,两特定能级间的能量差一定,故辐射出的特征X射波长一定。 2 x 射线方向理论布拉格方程和艾瓦尔德图解 3 试述解决X射线衍射方向问题常用方法有哪些并进行比较 4 简述材料研究X射线试验方法在材料研究中的主要应用 精确测定晶体的点阵常数物相分析宏观应力测定测定单晶体位相测定多晶的织够问题 5 试推导布拉格方程,解释方程中各符号的意义并说明布拉格方程的应用 假设: 1)晶体视为许多相互平行且d相等的原子面 2)X射线可照射各原子面 3)入射线、反射线均视为平行光 一束波长为λ的平行X射线以θ照射晶体中晶面指数为(hkl)的各原子面,各原子面产生反射。 当Ⅹ射线照射到晶体上时,考虑一层原子面上散射Ⅹ射线的干涉。 当Ⅹ射线以θ角入射到原子面并以θ角散射时,相距为a的两原子散射x射的光程差为: 即是说,当入射角与散射角相等时,一层原子面上所有散射波干涉将会加强。与可见光的反射定律相类似,Ⅹ射线从一层原子面呈镜面反射的方向,就是散射线干涉加强的方向,因此,常将这种散射称

碳素材料简介

碳素材料简介 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料,其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料,而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见,有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料(或碳材料)。 主要分类: 碳素散热片是以不干胶的形色直接将碳素散热片贴在芯片表面,碳素散热片因其柔软可与所贴附对象十分紧密的粘合,另外因其高热传导性(树脂的5-15倍)、横向的高热传导性(铜的两倍),与传统使用中的导热硅胶、硅胶片、金属片等比较,高碳素散热片能将热量均匀扩散更大幅度的散热。 高热传导平面用散热片: 利用其平面的高热传导性(铜的两倍),可将热迅速传递到金属壳以及散热型材上,降低发热点的温度,从而达到更好的散热效果。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原

料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 主要制品 碳素行业的上游企业主要有:1、无烟煤的煅烧企业;2、煤焦油加工生产企业;3、石油焦生产及煅烧企业。炭和石墨制品: (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括:(1)普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 (2)抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极,形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗。

材料分析方法课后习题答案

第十四章 1、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点 优点:1)能谱仪探测X射线的效率高。 2)在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数,在几分钟内可得到定性分析结果,而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。 3)结构简单,稳定性和重现性都很好 4)不必聚焦,对样品表面无特殊要求,适于粗糙表面分析。 缺点:1)分辨率低。 2)能谱仪只能分析原子序数大于11的元素;而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。 3)能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态,因此必须时时用液氮冷却。 分析钢中碳化物成分可用能谱仪;分析基体中碳含量可用波谱仪。 2、举例说明电子探针的三种工作方式(点、线、面)在显微成分分析中的应用。 答:(1)、定点分析:将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时,改变分光晶体和探测器的位置,即可得到分析点的X射线谱线;

用能谱仪分析时,几分钟内即可直接从荧光屏(或计算机)上得到微区内全部元素的谱线。 (2)、线分析:将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。 (3)、面分析:电子束在样品表面作光栅扫描,将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置,此时,在荧光屏上得到该元素的面分布图像。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。也是用X射线调制图像的方法。 3、要在观察断口形貌的同时,分析断口上粒状夹杂物的化学成分,选用什么仪器用怎样的操作方式进行具体分析 答:(1)若观察断口形貌,用扫描电子显微镜来观察:而要分析夹杂物的化学成分,得选用能谱仪来分析其化学成分。 (2)A、用扫描电镜的断口分析观察其断口形貌:

铝用炭素材料检测方法.

铝用炭素材料检测方法磨损率的测定 编制说明 中国铝业股份有限公司 二○○八年六月

《铝用炭素材料检测方法磨损率的测定》 行业标准编制说明 根据中色协综字[2007]132号《关于下达2007年有色金属行业标准制修订和行业标准样品研(复)制项目计划的通知》的安排,中国有色金属标准计量质量研究所归口的有色行业标准YS/T《铝用炭素材料检测方法》中《磨损率的测定》由中国铝业股份有限公司贵州分公司负责起草,为此贵州分公司成立了专门起草小组,负责该标准的编制起草工作。 本次制定遵循了GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》、GB/20000.1—2001《标准化工作指南第2部分采用国际标准的规则》的规定。 根据标准制定的计划安排,2008年4月15日至4月18日《炭素材料检测方法磨损率的测定》预审会在全国有色金属标准化技术委员会主持下于浙江省杭州市戴斯大酒店召开,参加会议的×个单位的×名代表对中铝贵州分公司申报起草的《炭素材料检测方法磨损率的测定》方法的预审稿进行了认真分析、广泛讨论,提出了9项建议和要求:⑴标准名称由“磨损率的测定”改为“阴极碳块磨损率的测定;⑵标准“1 范围”中“底部阴极碳块”改为“阴极碳块”;⑶标准“2 规范性引用文件”中增加侧部碳块的取样方法;⑷标准“4.2摩擦材料”中注明使用砂纸应符合的标准;⑸标准5.2条中试样的尺寸“长度”改为“高度”;⑹标准中应对摩擦材料砂纸使用过程中产生卷边情况,测试结果是否有效作出说明; ⑺测试样品是如何固定的?⑻参照YS/T63.12标准对本标准的精密度作出说明,在下一次会议上提供有关精密度的测定数据;⑼在标准中应说明该标准测定的阴极碳块磨损率不代表电解槽中阴极碳块的实际磨损值。 起草单位根据预审会的要求,综合代表们提出的上述建议和要求,于6月底前完成了标准修改工作,并同时提出了标准送审稿、意见汇总等资料,标准修改的具体内容如下: ⑴将标准名称由“磨损率的测定”改为“阴极碳块磨损率的测定; ⑵在标准“1 范围”中将“底部阴极碳块”改为“阴极碳块”; ⑶在标准“2 规范性引用文件”中增加了侧部碳块的取样方法;

炭素生产原料

2 炭素生产用原材料 生产炭和石墨材料的原料都是炭素原料。由于来源和生产工艺的不同,其化学结构、形态特征及理化性能均存在很大差异。按照物态来分类,它们可以分为固体原料(即骨料)和液体原料(即粘结剂和浸渍剂)。其中,固体原料按其无机杂质含量的多少又可以分为多灰原料和少灰原料。少灰原料的灰分一般小于1%,例如石油焦、沥青焦等。多灰原料的灰分一般为10%左右,如冶金焦、无烟煤等。此外,生产中的返回料如石墨碎等也可作为固体原料。由于各种原料的作用和使用范围不同,对它们也有不同的质量要求。在炭素生产中还使用石英砂等作为辅助材料。 2.1 固体原料(骨料) 骨料的种类、制造方法及主要特征和用途归纳于表2-1。 表2-1 骨料的种类、制法及主要特征和用途 石油焦的来源 石油焦是各种石油渣油、石油沥青或重质油经焦化而得到的固体产物。由于焦化的方式不同,石油焦可分为延迟焦和釜式焦。目前,石油行业生产的是延迟焦,釜式焦已被淘

汰。 延迟焦化是将原料油经深度热裂化转化为气体烃类,轻、中质馏分油及焦炭的加工过程。其原料一般是深度脱盐后的原油经减压蒸馏所得的渣油。有时还在减压渣油中配有一定比例的热裂化渣油或页岩油。石油焦的质量主要取决于渣油的性质,同时也受焦化条件的影响,我国几种主要减压渣油及其所产石油焦的性质列于表2-2。 表2-2 几种主要减压渣油及其石油焦的性质 渣油首先与分馏塔馏出的馏分气进行间接换热,然后经加热炉加热到500±10℃,此温度已达到渣油的热解温度,但由于油料在炉管中具有较高的流速(冷油流速达1.4-2.2m/s),来不及反应就离开了加热炉,使焦化反应延迟到焦炭塔中进行,故这种焦化工艺称为延迟焦化。随着油料的进入,焦炭塔中焦层不断增高,直到达到规定的高度为止。生产中,一个焦炭塔进行反应充焦,另一个已充焦的焦炭塔经吹蒸汽与水冷后,用10-12Mpa的高压水通过水龙带从一个可以升降的焦炭切割器喷出,把焦炭塔内的焦炭切碎,使之与水一起由塔底流入焦炭池中。焦炭池中的焦炭经脱水后即得生石油焦。每个焦炭塔一次出焦约250t,循环周期约为48h。分馏塔是分馏焦化馏分油的设备,为了避免塔内结焦,要求控制塔底温度不超过400℃。同时,还须采用塔底油循环过滤的方法滤去焦粉,提高油料的流动性。延迟焦化的典型工艺流程如图2-1所示。 延迟焦化法生产效率高,劳动条件好,但所得焦挥发分较高,结构疏松,机械强度较差。 石油焦的性质与质量要求 石油焦是一种黑色或暗灰色的蜂窝状焦,焦块内气孔多数呈椭圆形,且一般相互贯通。 对其使用影响较大的有灰分、硫分、挥发分和煅后真密度。 (1)灰分石油焦的灰分主要来源于原油中的盐类杂质。原油经脱盐处理后残留的

(完整版)材料分析方法_俞建长_试卷5

材料现代分析方法试题5 材料学院材料科学与工程专业年级班级材料现代分析方法课程200—200学年第学期()卷期末考试题( 120 分钟) 考生姓名学号考试时间 题号得分分数 主考教师:阅卷教师: 材料现代分析方法试题5(参考答案) 一、基本概念题(共10题,每题5分) 1.若X射线管的额定功率为1.5kW,在管电压为35kV时,容许的最大电流是多少? 答:1.5kW/35kV=0.043A 2.证明()、()、()、(01)、(12)晶面属于[111]晶带。 答:根据晶带定律公式Hu+Kv+Lw=0计算 ()晶面:1×1+1×+0×1=1—1+0=0 ()晶面:1×1+1×+1×1=1—2+1=0 ()晶面:×1+2×1+1×1=(—3)+2+1=0 (01)晶面:0×1+×1+1×1=0+(—1)+1=0 (12)晶面:1×1+×1+1×2=1+(—3)+2=0 因此,经上五个晶面属于[111]晶带。 3.当X射线在原子例上发射时,相邻原子散射线在某个方向上的波程差若不为波长的整数倍,则此方向上必然不存在放射,为什么?

答:因为X射线在原子上发射的强度非常弱,需通过波程差为波长的整数倍而产生干涉加强后才可能有反射线存在,而干涉加强的条件之一必须存在波程差,且波程差需等于其波长的整数倍,不为波长的整数倍方向上必然不存在反射。4.某一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来,其θ较高抑或较低?相应的d较大还是较小? 答:背射区线条与透射区线条比较θ较高,d较小。 产生衍射线必须符合布拉格方程2dsinθ=λ,对于背射区属于2θ高角度区, 根据d=λ/2sinθ,θ越大d越小。 5.已知Cu3Au为面心立方结构,可以以有序和无序两种结构存在,请画出其有序和无序结构[001]晶带的电子衍射花样,并标定出其指数。 答:如图所示: 6.(1)试说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、主要特点和用途。(2)扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率,并说明原因。(3)二次电子(SE)信号主要用于分析样品表面形貌,说明其衬度形成原理。(4)用二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处? 答:(1)背散射电子:能量高;来自样品表面几百nm深度范围;其产额随 原子序数增大而增多.用作形貌分析、成分分析以及结构分析。 二次电子:能量较低;来自表层5-10nm深度范围;对样品表面状态十分敏感.不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。

材料测试分析方法(究极版)

绪论 3分析测试技术的发展的三个阶段? 阶段一:分析化学学科的建立;主要以化学分析为主的阶段。 阶段二:分析仪器开始快速发展的阶段 阶段三:分析测试技术在快速、高灵敏、实时、连续、智能、信息化等方面迅速发展的阶段4现代材料分析的内容及四大类材料分析方法? 表面和内部组织形貌。包括材料的外观形貌(如纳米线、断口、裂纹等)、晶粒大小与形态、各种相的尺寸与形态、含量与分布、界面(表面、相界、晶界)、位向关系(新相与母相、孪生相)、晶体缺陷(点缺陷、位错、层错)、夹杂物、内应力。 晶体的相结构。各种相的结构,即晶体结构类型和晶体常数,和相组成。 化学成分和价键(电子)结构。包括宏观和微区化学成份(不同相的成份、基体与析出相的成份)、同种元素的不同价键类型和化学环境。 有机物的分子结构和官能团。 形貌分析、物相分析、成分与价键分析与分子结构分析四大类方法 四大分析:1图像分析:光学显微分析(透射光反射光),电子(扫描,透射),隧道扫描,原子力2物象:x射线衍射,电子衍射,中子衍射3化学4分子结构:红外,拉曼,荧光,核磁 获取物质的组成含量结构形态形貌及变化过程的技术 材料结构与性能的表征包括材料性能,微观性能,成分的测试与表征 6.现代材料测试技术的共同之处在哪里? 除了个别的测试手段(扫描探针显微镜)外,各种测试技术都是利用入射的电磁波或物质波(如X射线、高能电子束、可见光、红外线)与材料试样相互作用后产生的各种各样的物理信号(射线、高能电子束、可见光、红外线),探测这些出射的信号并进行分析处理,就课获得材料的显微结构、外观形貌、相组成、成分等信息。 9.试总结衍射花样的背底来源,并提出一些防止和减少背底的措施 衍射花样要素:衍射线的峰位、线形、强度 答:(I)花材的选用影晌背底; (2)滤波片的作用影响到背底;(3)样品的制备对背底的影响 措施:(1)选靶靶材产生的特征x射线(常用Kα射线)尽可能小的激发样品的荧光辐射,以降低衍射花样背底,使图像清晰。(2)滤波,k系特征辐射包括Ka和kβ射线,因两者波长不同,将使样品的产生两套方位不同得衍射花样;选择浪滋片材料,使λkβ靶<λk滤<λkα,Ka射线因因激发滤波片的荧光辐射而被吸收。(3)样品,样品晶粒为50μm左右,长时间研究,制样时尽量轻压,可减少背底。 11.X射线的性质; x射线是一种电磁波,波长范围:0.01~1000à X射线的波长与晶体中的原子问距同数量级,所以晶体可以用作衍射光栅。用来研究晶体结构,常用波长为0.5~2.5à 不同波长的x射线具有不同的用途。硬x射线:波长较短的硬x封线能量较高,穿透性较强,适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。软x射线:波长较长的软x射线的能量较低,穿透性弱,可用干分析非金属的分析。用于金属探伤的x射线波长为0.05~0.1à当x射线与物质(原子、电子作用时,显示其粒子性,具有能量E=h 。产生光电效应和康普顿效应等 当x射线与x射线相互作用时,主要表现出波动性。 x射线的探测:荧光屏(ZnS),照相底片,探测器

炭素工艺学

炭素材料的制备原料 1、石油焦 2、沥青焦 3、冶金焦 4、无烟煤 5、煤沥青 6、其他辅助原料 1、石油焦 石油焦是石油炼制过程中的副产品。石油经过常压或减压蒸馏,分别得到汽油、煤油、柴油和蜡油,剩下的残余物称为渣油。将渣油进行焦化便得到石油焦。因而石油焦的性质主要取决于渣油的种类。 石油焦是生产各种炭素材料的主要原料。这种焦炭灰分比较低,一般小于1%。 石油焦在高温下容易石墨化。石油焦的特性对炭素材料的性能有很大影响。 延迟焦化是将原料经深度热裂化转化为气体烃类,轻、中质馏分油及焦炭的加工过程。 原料一般是深度脱盐后的原油经减压蒸馏所得的渣油。有时在减压渣油中配有一定比例的热裂化渣油或页岩油。 (1)焦化反应 石油焦是由渣油经过焦化工艺而制得的产品。渣油的组成很复杂。渣油与原油同样都是由各种烃类和烃类化合物组成的。在渣油中还有沥青质组分。它与沥青焦有相似之处,但它含有较多氧、氮、硫。在重柴油馏分中沥青质脱去一个脂族基便能转化为树脂质。树脂质和沥青质在高温下会进行缩聚反应,最后可得焦炭。 渣油的焦化反应可归纳为: 1) 渣油中的树脂质—沥青质—焦炭 2) 渣油中的芳香烃等—高分子缩聚物—树脂质—沥青质—焦炭 3) 渣油中的烷烃、环烷烃、带长侧链稠环—芳香烃—高分子缩聚物—树脂质—沥青质—焦炭 (2)石油焦的分类 根据石油焦结构和外观,石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种。 根据硫含量的不同,可分为高硫焦和低硫焦。 石油焦按照硫含量、挥发分和灰分等指标的不同,分为3个牌号,每个牌号又按质量分为A、B两种。 根据原料渣油的不同,石油焦又分为裂化石油焦、常减压石油焦和页岩石油焦 2、沥青焦 沥青焦是一种含灰分和硫分均较低的优质焦炭,它的颗粒结构致密,气孔率小,挥发分较低,耐磨性和机械强度比较高,其来源是以煤沥青为原料,采用高温干馏(焦化)的方式制备而得。 沥青焦虽然也是一种易石墨化焦,但与石油焦相比,经过同样的高温石墨化后,真密度略低,且电阻率较高、线膨胀系数较大。沥青焦是生产铝用炭素阳极和阳极糊的原料,也是生产石磨电极、电炭制品的原料。 生产沥青焦的原料是中温沥青和高温沥青,高温沥青是中温沥青在氧化釜中用热空气氧化而成。高温沥青粘度大,装炉温度较高,挥发分含量小,有利于装炉操作。 由于沥青焦成焦温度较高,达到1300~1350℃,所以不经煅烧也可以直接使用。但沥青焦从炼焦炉中推出后采用浇水熄火,一般水分含量大,所以在生产中它与石油焦一起按比

炭素材料真密度的测定方法

炭素材料真密度的测定方法 一、定义 炭素材料的质量与真实体积的比值。 二、测定真密度的意义 1.材料真密度的大小可以说明材料基本质点的质密程度及排列规正化程度。 2.测定不同品种炭质材料、原料、焙烧半成品或石墨电极的真密度可以了解原料的炭化程度及在不同条件下的热处理程度,如煅烧、焙烧、石 墨化程度等。 3.测量真密度的大小可以推测炭素材料的其他物理化学性能,如真密度与电阻率成反比,与抗氧化性能成正比。 三、需要测定真密度的炭素材料 1.原料针状焦≥2.13沥青焦≥1.96 冶金焦≥1.95 普煅无烟煤1.71―1.75 (附,沥青焦、冶金焦不作常规分析) 2.煅烧料焙烧品石墨化 四、真密度测定方法 常用的方法有:溶剂置换法,气体置换法及X射线衍射仪测定法。 1.溶剂置换法 此方法是先将试样破碎至0.05mm以下,用酒精、甲苯或蒸馏水,在一定温度下浸润(用酒精、甲苯或蒸馏水去填充试样颗粒的孔隙),然后用比较称量法,求得真比重的大小。因为溶剂分子也不能全部进入所有孔隙(例如孔径极小的毛细孔和一些即使颗粒破碎到很小仍然封闭的孔),因而得到的溶剂置换体积只是被测试样骨架的近似体积(一般略大于真实体积),所以用溶剂置换法测出的真比重只是一个近似数,用不同大小的试样颗粒,不同溶剂及不同浸润条件时测出的真比重也略有不同。 2.气体置换法 此方法主要用于精确的科学研究中,如用氦气去填充试样颗粒之间和颗粒上的孔隙,氦气能进入除封闭气孔外的全部毛细孔,因而用氦气置换法求出被测试样骨架的体积更接近真实体积,但费用高。 3.X射线衍射仪测定法

本方法用此测定仪测出晶格参数再按下式计算: 五、用溶剂置换法测定试样的真密度 1.质量m用天平即可,本测定方法的关键是求试样的体积v 2.测真实体积v主要存在两个难点a、有封闭气孔b、形状不规则解决方法:a、破碎,把试样破至一定粒度级,我们认为此粒度 下的颗粒是实心的,规程上要求是100目以下 (0.15mm)。 b、将试样装在一定范围容积容器中加一定压力(4 0Kg/)使试样变为一定直径和高度的试体后根据公式 计算。 用二甲苯做溶剂,抽真空、恒温、称重、计算 此方法的弊端:a、有毒;b、抽真空时易溅料;c、测定用时 长;d、步骤复杂 现在实际生产所执行的标准是部标YB4091-92 计算公式 六、校密度瓶 1.空重 将密度瓶浸在浓硫酸重铬酸钾饱和溶液中浸泡1-2小时,取出用水冲洗,再分别用乙醇、丙酮冲洗,最后用蒸馏水冲洗,放入干燥箱中在120±2℃下,烘干2小时。取出放入干燥器中,冷却至室温称量,精确至 0.0001g。重复几次测定,至少有三次称量误差在0.0004g以内,取平 均值为密度瓶质量。 2.测水值 将蒸馏水注入瓶中,在25±0.5℃的水浴中保温30分钟以上,然后将 瓶中液面吸至刻度线处,擦净后称其质量,精确至0.0001g,重复测定几次,至少有三次以上密度瓶水值称量误差不大于0.0024g,取其平均值为密度瓶水值。 3.求密度瓶容积 上式可转化为→①

材料分析方法之课后习题答案

材料结构显微分析 内部资料 姓名: 版权所有 翻版必究 编号: 绝密文件

目录 第一章材料X射线衍射分析----------------------------------------------------------------------------1 第二章X射线衍射方向----------------------------------------------------------------------------------1 第三章X射线衍射强度----------------------------------------------------------------------------------2 第四章多晶体分析方法----------------------------------------------------------------------------------3 第八章电子光学基础-------------------------------------------------------------------------------------4 第九章透射电子显微镜----------------------------------------------------------------------------------5 第十章电子衍射-------------------------------------------------------------------------------------------7 第十一章晶体薄膜衍衬成像分析----------------------------------------------------------------------8 第十三章扫描电子显微镜-------------------------------------------------------------------------------10 第十五章电子探针显微分析----------------------------------------------------------------------------10

方大炭素财务分析

目录 一、公司概况 二、企业财务指标分析 (一)偿债能力分析 (二)盈利能力分析 (三)营运能力分析 (四)发展能力分析 (五)行业间的对比 三、杜邦财务综合分析 四、意见和改进措施

一、公司概况 方大炭素是亚洲最大的炭素制品生产供应基地。公司炭素制品综合生产能力达到26万吨,其中石墨电极和炭素新材料23万吨,炭砖3万吨。方大炭素按照各子公司设备和技术水平,优势互补,规范生产,分工协作,可生产国内外客户所需的各品种、规格的石墨电极和炭素制品。产品分为3大系列,38个品种,126种规格。 方大炭素主导产品有超高功率、高功率、普通功率石墨电极;高炉用微孔炭砖、半石墨质炭砖,铝用普通阴极炭砖、大截面半石墨质阴极炭砖,石墨化阴极炭砖,各种矿热炉用内衬炭砖;高档炭糊;特种石墨制品、生物炭制品、炭毡和炭/炭复合材料等炭素新材料产品,其中多项为国内首创。 二、企业财务指标分析 (一)偿债能力分析 1.短期偿债能力分析 相关指标: 1.营运资本=流动资产—流动负债 2.流动比率=流动资产/流动负债 3.速动比率=速动资产/流动负债 速动资产=流动资产—存货 4.现金比率=货币现金/流动负债*100%

上述指标计算得出该企业虽然有一定的偿还能力,但是短期偿还能力相对比较低,但是现金比率高于标准值。因此虽然流动比率和速动比率值不太理想,但是对于公司的短期偿债能力还是给予肯定评价的,并且在逐年上升。 2.长期偿债能力分析 A 资产规模对长期偿债能力影响的分析 相关指标: 1.资产负债率=负债总额/总资产*100% 2.有形资产负债率=负债总额/(总资产—无形资产) *100% 3.股东权益比率=股东权益/总资产*100% 或=1—资产负债率 4.产权比率=负债总额/股东权益*100% 5.有形净值负债率=负债总额/(净资产—无形资产)*100% 6.固定资产适合率=固定资产净值/(股东权益+非流动负债)*100% 7.固定资产与非流动负债比率=固定资产净值/非流动负债*100% 8.资产非流动负债率=非流动负债/总资产*100%

常用材料分析方法简写

WORD格式 A AAS原子吸收光谱法 AES原子发射光谱法 AFS原子荧光光谱法 ASV阳极溶出伏安法 ATR衰减全反射法 AUES俄歇电子能谱法 C CEP毛细管电泳法 CGC毛细管气相色谱法 CIMS化学电离质谱法 CIP毛细管等速电泳法 CLC毛细管液相色谱法 CSFC毛细管超临界流体色谱法 CSFE毛细管超临界流体萃取法 CSV阴极溶出伏安法 CZEP毛细管区带电泳法 D DDTA导数差热分析法 DIA注入量焓测定法 DPASV差示脉冲阳极溶出伏安法 DPCSV差示脉冲阴极溶出伏安法 DPP差示脉冲极谱法 DPSV差示脉冲溶出伏安法 DPVA差示脉冲伏安法 DSC差示扫描量热法 DTA差热分析法 DTG差热重量分析法 E EAAS电热或石墨炉原子吸收光谱法 ETA酶免疫测定法 EIMS电子碰撞质谱法 ELISA酶标记免疫吸附测定法 EMAP电子显微放射自显影法 EMIT酶发大免疫测定法 EPMA电子探针X射线微量分析法 ESCA化学分析用电子能谱学法 ESP萃取分光光度法 F FAAS火焰原子吸收光谱法 FABMS快速原子轰击质谱法 FAES火焰原子发射光谱法 FDMS场解析质谱法 FIA流动注射分析法

WORD格式 FIMS场电离质谱法 FNAA快中心活化分析法 FT-IR傅里叶变换红外光谱法 FT-NMR傅里叶变换核磁共振谱法 FT-MS傅里叶变换质谱法 GC气相色谱法 GC-IR气相色谱-红外光谱法 GC-MS气相色谱-质谱法 GD-AAS辉光放电原子吸收光谱法 GD-AES辉光放电原子发射光谱法 GD-MS辉光放电质谱法 GFC凝胶过滤色谱法 GLC气相色谱法 GLC-MS气相色谱-质谱法 H HAAS氢化物发生原子吸收光谱法 HAES氢化物发生原子发射光谱法 HPLC高效液相色谱法 HPTLC高效薄层色谱法 I IBSCA离子束光谱化学分析法 IC离子色谱法 ICP电感耦合等离子体 ICP-AAS电感耦合等离子体原子吸收光谱法 ICP-AES电感耦合等离子体原子发射光谱法 ICP-MS电感耦合等离子体质谱法 IDA同位素稀释分析法 IDMS同位素稀释质谱法 IEC离子交换色谱法 INAA仪器中子活化分析法 IPC离子对色谱法 IR红外光谱法 ISE离子选择电极法 ISFET离子选择场效应晶体管 L LAMMA激光微探针质谱分析法 LC液相色谱法 LC-MS液相色谱-质谱法 M MECC胶束动电毛细管色谱法 MEKC胶束动电色谱法 MIP-AAS微波感应等离子体原子吸收光谱法 MIP-AES微波感应等离子体原子发射光谱法 MS质谱法

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