碳材料科学 期末复习题
《材料科学基础》综合复习题
《材料科学基础》复习思考题第一章：材料的结构空间点阵、晶格、晶胞配位数致密度共价键离子键金属键组元合金、相、固溶体中间相间隙固溶体置换固溶体固溶强化第二相强化。
1、材料的键合方式有四类，分别是（），（），（），（）2、三种常见的金属晶格分别为（），（）和（）。
3体心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有体心立方晶格的常见金属有（）。
4、面心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有面心立方晶格的常见金属有（）。
5、密排六方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），具有密排六方晶格的常见金属有（）。
6、合金的相结构分为两大类，分别是（）和（）。
7、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为（）和（）。
8、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
9、金属化合物（中间相）分为以下四类，分别是（），（），（），（）。
三、作图表示出立方晶系（123）、（0）、（421）等晶面和[02]、[11]、[346]等晶向。
四、立方晶系的{111}晶面构成一个八面体，试作图画出该八面体，并注明各晶面的晶面指数。
五、体心立方晶格的晶格常数为a，试求出（100）、（110）、（111）晶面的面间距大小，并指出面间距最大的晶面。
六、已知面心立方晶格的晶格常数为a，试求出（100）、（110）、（111）晶面的面间距大小，并指出面间距最大的晶面。
七、试从面心立方晶格中绘出体心正方晶胞，并求出它的晶格常数。
材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)
3 比较键能大小和各种结合键的主要特点。
化学键能 >物理键能， 共价键能 ≥离子键能 > 金属键能 > 氢键能> 范氏键能 共价键中：叁键键能 > 双键键能 > 单键键能 金属键，由金属正离子和自由电子，靠库仑引力结合，电 子的共有化，无饱和性，无方向性； 离子键以离子为结合单元，无饱和性，无方向性； 共价键共用电子对，有饱和性，有方向性； 范德华力，原子或分子间偶极作用，无方向性，无饱和性； 氢键，分子间作用力，氢桥，有方向性和饱和性。
7 简述影响置换型固溶体置换的因素
( 8分 )
1）离子大小: 同晶型时，Δr ＜15％，有可能完全互溶；Δr = 15～30%，部分互溶；Δr > 30%， 难置换，不能形成固溶体。 ( 2分 )
2）键性（极化）：两元素间电负性相近，有利于固溶体的生 成；电负性差别大，固溶度减小，倾向于生成金属化合物。 ( 2分 ) 3)晶体结构和晶胞大小：相同晶体结构，固溶度较大；晶体结 构不同，最多只能形成有限型固溶体。 ( 2分 )
1 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什 么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性 质如何递变？
同一周期元素具有相同原子核外电子层数，从左到右，核 电荷增多，原子半径逐渐减小，电离能增加，失电子能力降低， 得电子能力增加，金属性减弱，非金属性增强； 同一主族元素核外电子数相同，从上向下，电子层数增 多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能 力降低，金属性增强，非金属性降低。
面心立方化合物氧化镁, 氯化钠的致密度为： 4（4ЛR3/3）+4（4Лr3/3）/（2 R+2 r）3＝
材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)
Be、Mg、Zn、Cd、 α-Ti 、 α -Co．
6 归纳总结3种典型金属结构（bcc、fcc 和hcp）的晶体学特点 （配位数、每个晶胞中的原子数、点阵常数、致密度和最近的 原子间距）。
体心立方（bcc）：8；2；a；0.68；
面心立方（fcc）: 12；4；a； 0.74；
密排六方（hcp）: 12；6；a，c，c/a =1.633；0.74；a
4 氧化镁与氯化钠具有相同的结构。已知Mg离子半径r1为 0.066nm，氧离子半径r2为0.140 nm。 镁的相对原子质量为 24.31；氧的相对原子质量为16.00。(1)求氧化镁的晶格常数? (2)求氧化镁的密度? (3) 求氧化镁的致密度?
5.628Ǻ
2.8148Ǻ
a
b
c
NaCl晶体的微观结构（a、b）及等 同点分布（c）
高分子材料，大分子内的原子之间结合为共价键，而大分子 与大分子之间的结合为物理键。
复合材料是由二种或二种以上的材料组合而成的物质，因而 其结合键非常复杂，不能一概而论。
3 比较键能大小和各种结合键的主要特点。
化学键能 >物理键能， 共价键能 ≥离子键能 > 金属键能 > 氢键能> 范氏键能 共价键中：叁键键能 > 双键键能 > 单键键能 金属键，由金属正离子和自由电子，靠库仑引力结合，电 子的共有化，无饱和性，无方向性； 离子键以离子为结合单元，无饱和性，无方向性； 共价键共用电子对，有饱和性，有方向性； 范德华力，原子或分子间偶极作用，无方向性，无饱和性； 氢键，分子间作用力，氢桥，有方向性和饱和性。
(1-0.3)/ (1-0.18) =0.8537=erf(0.60*10-3/2 (1.28χ10-11 t)1/2 ( 3分 )
碳素材料复习题
1、判断“活性炭的比表面积大吸附能力就强”是否准确，说明原因，举2例证明之。
答：一般来说活性炭的比表面积越大，吸附力也越大，但是有时候却不一定。
比表面积是用氮气或丁烷的吸附方法测出活性炭总表面积的应用参数。
按理比表面积越大，吸附力就越大。
可是在实际应用中这概念有局限性，因为活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的区别，有时仅有部分的孔适合于某类大小吸附物的进入。
在液相应用中，通常有机物的吸附值随分子量（分子大小）的提高而提高。
直到分子大到不能进孔为止。
最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。
孔太小，吸附物进不了；孔太大，使单位体积的表面积减少。
在气相应用中，小分子被吸附进入微孔。
这时总表面积的概念是合用的。
至于活性炭对金属络合物的吸附，涉及化学键的形成，也不是比表面积越大越好。
2、什么叫中间相？中间相炭微球有何特点？如何制备？试绘原则工艺流程图，并说明各工序的控制参数选择原则。
答：中间相的概念绝大多数炭材料和纯碳物质都是通过含碳有机化合物在含氮等惰性气体保护、防止其氧化燃烧的条件下，高温热处理来得到的。
根据原料性质的不同，最终产品形成的方式也大不一样。
炭纤维是用高分子有机物通过固相炭化“烧”除其中的非碳原子来制得，而炭黑之类物质则是低级烃类通过气相炭化，热解成碳原子或更小的有机分子脱氢后，重新“长”出来的。
中间相炭微球特点①化学稳定性；②热稳定性；③优良的导电性；④优良的导热性制备MCMB的方法很多，但一般都经过下所示的几个步骤：首先原料经过热缩聚反应，制备出含有中间相小球或中间相融并体的中间相沥青，中间相沥青通过不同分离方法或分散方法，制备出单个中间相小球，这些中间相小球由于还具有沥青的特性，称为中间相沥青微球。
中间相沥青微球经过预氧化后炭化，或直接炭化制备出中间相炭微球。
中间相炭微球的制备流程图直接缩聚法即把原料沥青在惰性气氛下热缩聚，在一定的温度和停留时间下，制得含有中间相小球的沥青。
生成的中间相小球很容易发生融并，要获得尺寸较小的中间相小球，热缩聚程度就不能太高，因此收率一般很低。
材料科学基础期末复习题
第1章原子结构与键合1.原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？2.在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？3.在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？4.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？5.铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr 原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。
试求铬的相对原子质量。
6.铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。
7.锡的原子序数为50，除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。
试从原子结构角度来确定锡的价电子数。
8.铂的原子序数为78，它在5d亚层中只有9个电子，并且在5f层中没有电子，请问在Pt的6s亚层中有几个电子？9.已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。
10. S的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。
试解释S这种行为的原因？11. Al2O3的密度为3.8g/cm3，试计算a)1mm3中存在多少原子？b)1g中含有多少原子？12.尽管HF的相对分子质量较低，请解释为什么HF的沸腾温度(19.4℃)要比HCl的沸腾温度(-85℃)高？13.高分子材料按受热的表现可分为热塑性和热固性两大类，试从高分子链结构角度加以解释之。
14.高密度的聚乙烯可以通过氯化处理即用氯原子来取代结构单元中氢原子的方法实现。
若用氯取代聚乙烯中8%的氢原子，试计算需添加氯的质量分数。
第1章原子结构与键合答案：1. 主量子数n、轨道角动量量子数l i、磁量子数m i和自旋角动量量子数S i。
2. 能量最低原理、Pauli不相容原理，Hund规则。
3. 同一周期元素具有相同原子核外电子层数，但从左→右，核电荷依次增多，原子半径逐渐减小，电离能增加，失电子能力降低，得电子能力增加，金属性减弱，非金属性增强；同一主族元素核外电子数相同，但从上→下，电子层数增多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能力降低，金属性增加，非金属性降低；4. 在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同位素。
材料科学基础 期末考试 历届考试试题 复习资料
四川理工学院试卷（2009至2010学年第1学期） 课程名称： 材料科学基础 命题教师： 罗宏 适用班级：2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试(考查) 年 月 日 共 页 注意事项： 1、 满分100分。
要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。
2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则视为废卷。
3、 考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。
4、 如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷分别一同交回，否则不给分。
试题答案及评分标准 一、判断题：（10分，每题1分，正确的记“√” , 错误的记“×”） 1.因为晶体的排列是长程有序的，所以其物理性质是各向同性。
（×） 2. 刃型位错线与滑移方向垂直。
（√） 3.莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。
（×） 4.异类原子占据空位称为置换原子，不会引起晶格畸变。
（×） 5.电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。
（√） 6.冷拉后的钢条的硬度会增加。
（√） 7.匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。
（√） 8.根据菲克定律，扩散驱动力是浓度梯度，因此扩散总是向浓度低的方向进行。
（×）9. 细晶强化本质是晶粒越细，晶界越多，位错的塞积越严重，材料的强度也就越高。
（√）10. 体心立方的金属的致密度为0.68。
（√）二、单一选择题：（10分，每空1分）1. 体心立方结构每个晶胞有（B）个原子。
（A）3 （B）2 （C）6 （D）12. 固溶体的不平衡凝固可能造成（A）（A）晶内偏析（B）晶间偏析（C）集中缩孔（D）缩松3．属于<100>晶向族的晶向是（）（A）[011] （B）[110] （C）[001] （D）[101]4．以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用。
( )（A）渗氮（B）渗碳（C）硅晶片掺杂（D）提拉单晶硅5. 影响铸锭性能主要晶粒区是（C）（A）表面细晶粒区（B）中心等轴晶（C）柱状晶粒区（D）三个区影响相同6．属于包晶反应的是（A ）（L 表示液相，A、B表示固相）（A）L+A→B （B）L+B→C+B（C）L→A+B （D）A+B→L7.对于冷变形小的金属，再结晶核心形成的形核方式一般是（A）（A）凸出形核亚（B）晶直接形核长大形核（B）亚晶合并形核（D）其他方式8. 用圆形钢饼加工齿轮，下述哪种方法更为理想？（C）（A）由钢板切出圆饼（B）由合适的圆钢棒切下圆饼（C）由较细的钢棒热镦成饼（D）铸造成形的圆饼第1页（D）Array C）材料结构一次成型性（D）可重组性B ）形式存在。
《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月
《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月第1页（共11页）########2018-2019学年第二学期########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷（后附参考答案及评分标准）考试时间：120分钟考试日期：2019年6月题号一二三四五六总分得分评卷人复查人一、单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题13小题，每小题2分，共26分）题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号 11 12 13 答案1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中，其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分，其形核势垒有如下关系（）。
A. 非均匀形核势垒≤ 均匀形核势垒B. 非均匀形核势垒≥ 均匀形核势垒C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒D. 视具体情况而定，以上都有可能2. 按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相自由焓相等，其一阶偏导数不相等，因此一级相变（）。
A. 有相变潜热改变，无体积改变B. 有相变潜热改变，并伴随有体积改变C. 无相变潜热改变，但伴随有体积改变D. 无相变潜热改变，无体积改变得分专业年级姓名学号装订线3. 以下不是材料变形的是（）。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 粘性变形D. 刚性变形4. 在固溶度限度以内，固溶体是几相？（）A. 2B. 3C. 1D. 45. 下列不属于点缺陷的主要类型是（）。
A. 肖特基缺陷B. 弗伦克尔缺陷C. 螺位错D. 色心6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是（）的过程。
A. 可逆与突变B. 不可逆与渐变C. 可逆与渐变D. 不可逆与突变7. 下列说法错误的是（）。
A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道D. 晶界易受腐蚀8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生，微裂纹同样会强烈地影响表面性质，对于脆性材料的强度这种影响尤为重要，微裂纹长度，断裂强度。
材料科学与工程基础期末试题
《材料科学基础》试卷Ⅴ一、填空题(20分，每空格1分)1.相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式：f=C-P+22.二元系相图是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。
3.晶体的空间点阵分属于7大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为a=b≠c,α=β=γ=90°，请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交（任选三种）。
4.合金铸锭的宏观组织包括表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区三部分。
5．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过滑移的方式进行的。
此外还有孪生和扭折等方式。
6.成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为平面状，胞状和树枝状。
1．原子扩散的驱动力是：组元的化学势梯度2．凝固的热力学条件为：过冷度3.某金属凝固时的形核功为△G*，其临界晶核界面能为△G，则△G*和△G的关系为△G*=1/3△G5．金属液体在凝固时产生临界晶核半径的大小主要取决于过冷度。
6．菲克第一定律表述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。
7.冷变形金属加热过程中发生回复的驱动力是：冷变形过程中的存储能9.合金铸锭的缺陷可分为缩孔和偏析两种。
二、判断题（正确的打“√”错误的打“×”，每题1分，共12分）1.体心立方结构是原子的次密排结构，其致密度为0.74。
（×）2.同一种空间点阵可以有无限种晶体结构，而不同的晶体结构可以归属于同一种空间点阵。
（√）3.结晶时凡能提高形核率、降低生长率的因素，都能使晶粒细化。
（√）4.合金液体在凝固形核时需要能量起伏、结构起伏和成分起伏。
（√）5.小角度晶界的晶界能比大角度晶界的晶界能高。
（×）6.非均匀形核时晶核与基底之间的接触角越大，其促进非均匀形核的作用越大。
（×）7.固溶体合金液体在完全混合条件下凝固后产生的宏观偏析较小。
（×）8.冷形变金属在再结晶时可以亚晶合并、亚晶长大和原晶界弓出三种方式形核。
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•1、炭材料的多样性？(广义和狭义定义)是主要以煤、石油或它们的加工产物等(主要为有机物质)作为主要原料经过一系列加工处理过程得到的一种非金属材料，其主要成分是碳。
广义上看：金刚石、石墨、咔宾都属于炭材料，这是一个广义的定义，但由于金刚石和咔宾在自然界存在非常少，结构也单一，不象石墨那样具有众多的过渡态中间结构（如焦炭、CF、煤炭、炭黑、木炭等）。
狭义上看：炭材料一般是指类石墨材料，即以SP2杂化轨道为主构成的炭材料，从无定形炭到石墨晶体的所有中间结构物质（过渡态碳），它是由有机化合物炭化制得的人造炭。
•2、炭材料的基本性质？和金属一样具有导电性、导热性；和陶瓷一样耐热、耐腐蚀；和有机高分子一样质量轻，分子结构多样；另外，还具有比模量、比强度高，震动衰减率小，以及生体适应性好，具滑动性和减速中子等性能。
这些都是三大固体材料金属、陶瓷和高分子材料所不具备的。
因此，炭及其复合材料被认为是人类必须的第四类原材料。
最硬（金刚石）→软（石墨）绝缘体（金刚石）→半导体（石墨）→良导体（热解石墨）绝热体（石墨层间）→良导热体（金刚石、石墨层内）全吸光（石墨）→全透光（金刚石、石墨烯）•3、炭材料科学的主要研究内容？研究自然界中（广义）一切增炭化（富碳）物质的形成过程机理，特别是着重于它（包括原料经历部分炭化的中间产物）多层次的微观结构的形成，以及此结构在外界条件（如温度、压力）影响下的转变。
此外，炭科学还研究炭集合体的各种物理与化学性质。
核心内容：自有机物前驱体出发，通过热处理使有机物转化成具有可被控制的微晶排列的炭固体，这一知识乃是炭材料科学的最核心部分。
•第一部分碳的结构与性能•1、碳的结晶形式有哪些，阐述其结构与性能的关系？★大量的中间过渡状态，很少的纯碳结晶形式。
★结晶形式：金刚石、石墨、咔宾、富勒烯★非晶态：多种过渡形式炭，包括高变质程度煤、人造石墨、热解炭、玻璃炭、炭黑、CF等。
碳原子杂化态键型晶系密度晶格参数金刚石SP3 4σ立方 3.51 A03.5667A石墨SP2 3σ1π六方菱面2.2652.29A2.4612c6.7080A2.4612c10.062咔宾SP 2σ2π六方(α)六方(β)2.683.13A8.72c15.36A8.27c7.68富勒烯C60 变形SP2 3σ1π立方 1.678 A10.02c1636 金刚石：1）硬而脆；2）碳中密度最大（3.52g/cm3）；3) 1800℃以上转换为石墨；4）电绝缘体和热良导体；5）具四个等同轨道，如果与氢、碳结合就形成典型的脂肪族化合物。
石墨：特性：1）不熔融和极高的化学稳定性，a 面内抗拉强度极高；2）导电导热性好；黑色；3）解离性和自润滑性，易形成层间化合物；4）各向异性。
咔宾：线状，单元链长10-12C 原子，六方晶体；树脂状组织，白色，白碳◆具有半导体及超导体性质；◆生物相容性好；◆由α聚炔出发易于转化为金刚石。
富勒烯：C60为球形分子，可以在有机溶剂中溶解；相等的化学环境，芳香性；C60直径7.1A ，分子晶体，有机与无机的交叉点。
• 2、碳的相图及其相互转化？C(diamand) C(graphite) ΔH=-2.1KJ/mol 石墨低压稳定相、金刚石高压稳定相碳原子的生成热：C60 ΔH=10.16kcal/克分子 C70 ΔH=9.65kcal/克分子 Graphite ΔH=0kcal/克分子 Diamond ΔH=0.4kcal/克分子 • 3、概念：炭化，Carbonizationis a process of formation of material with increasing carbon content from organic material, usually by pyrolysis, ending with an almost pure carbon residue at temp. up to 1600K.自有机物通过热解而导致生成含碳量不断增加的化合物的一个长过程，它的最终产物为在1600K 下的纯碳物质。
石墨化，Graphitizationis a solid state transformation of thermodynamically unstable non-graphitic carbon into graphite by thermal activation.The degree of graphitization depends upon the temp. of the heat treatment and the time allowed to anneal structure.可石墨化炭，Graphitizable Carbon are those which can be transformed into graphitic carbon by heat treatment up to 3300K under atmospheric or lower pressure.不可石墨化炭，Non-graphitizable Carbon are those which cannot be transformed into graphiticA ：石墨催化转化为金刚石的区域B ：石墨自发快速转化为金刚石的区域C ：金刚石自发快速转化为石墨的区域D ：石墨自发缓慢转化为金刚石的区域T1: 4100K P1: 12GPa T2: 4020±50KP2: 12.25 ±1.47MPacarbon solely by heat treatment up to 3300K under atmospheric or lower pressure. Many non-graphitic carbon can be converted into graphitic carbons by heat treatment to about 2500K. Such conversion is called graphitization.石墨化性炭，Graphitic Carbonare all varieties of substance consisting of the element carbon in the allotropic form of graphite irrespective of the presence of structural defects.非石墨化性炭，4、石墨化度的表征？石墨化度：XRD: d002LaLcMaireandMeringd002=3.354g+3.440(1-g) g=0-1g=(3.440-d002)/(3.440-3.354)L(hkl)=kλ/βcosθ5、炭材料具有优良抗热震性能的原因？A、热导率λ值大和线膨胀系数αl值小；B、模量E值小，缓解热应力的效果好；C、提高材料的抗拉或抗切强度有利于改善抗热震性。
6、炭材料热膨胀的特点？A、αl比金属材料小得多；Al 23.6x10-6/K Cu 17x10-6/K石墨（1-2）x10-6/K石墨材料的αl随温度升高的增量ΔαlB、易石墨化炭材料的线膨胀系数随石墨化度提高而减小，难石墨化炭材料则相反C、炭材料的线膨胀系数具有各向异性a方向：<400℃，变化很小，常温达到极小，随后增大，800℃1x10-6/Kc方向:为正值，（25-30）10-6/K6、炭材料导电的特点？A、电阻率具有明显的各向异性B、石墨化程度高则电阻率小C、电阻温度系数不同炭材料的电阻率和电阻温度系数不同，有的随温度升高而减小，有的则增大。
在一定温度下的导电性是在此温度下材料内自由电子热激发和晶格点阵热振动的综合反映。
7、影响炭材料力学性能（强度和模量）的因素，如何提高CF的力学性能？1）多晶多层结构；2）宏观组织特征是含有气孔。
因此，炭材料的力学性能受到气孔率、孔径分布、组织缺陷、晶粒大小、石墨化度等因素的影响。
提高CF强度的主要措施:细晶化和减少缺陷。
8、炭与过渡金属的反应类型？1）ⅠB、ⅡB（以Cu,Zn为代表，d10），不与碳反应；2）ⅧB族（Fe,Co，Ni为代表，d层6-10电子），催化熔解碳，形成固溶体；第二部分有机物成炭的途径1、炭化的概念及包含哪些类型？炭化：ICCTC 自有机物通过热解而导致生成含碳量不断增加的化合物的一个长过程，它的最终产物为在1600K下的纯碳物质。
按照炭化反应进行的状态，炭化可分为：气相炭化：挥发先于热解，即沸点在200℃以下，碳原子数在1-20之间的有机物和CO都可经气相成碳；液相炭化：热解先于挥发的液体或高温下熔融的固体烃类有机物在惰性气氛中热解时，一般经历液相炭化成碳；固相炭化：炭化过程中炭原料不熔融的成碳过程。
2、炭化反应的实质？A 能量观点看ΔG室温—200 ℃烷烃<芳烃<烯烃300-500 ℃芳烃<烷烃<烯烃>600 ℃芳烃<烯烃<烷烃B 共振能芳香缩合环数愈多，其稳定性愈高不同环数多环芳烃的共振能•3、有机物热解的一般规律？烷烃—烯烃—芳烃—多环芳烃—六元碳网层片大分子—石墨•4、气相炭化的定义及包含哪些内容？定义：考察一切气态原料转化成固体碳的过程，即挥发先于热解的化合物、碳原子数在20个以下的链烷烃、烯烃或芳烃化合物，通常具有200℃以下的沸点，在通常情况下于气相中进行炭化。
主要包括：1）气态烃高温下在惰性固体表面的沉炭反应；2）烃类在无氧和有氧热解条件下气相成核和多分散炭黑的形成；3）在活性金属质点存在下气态烃类经催化分解而生成纤维状炭。
••••5、低碳烃的热解反应规律及其化学反应类型？热解中发生的化学反应1、脱氢反应2、D-A反应3、自由基反应4、重排反应•6、热解炭的类型及其形成机理？1、热解炭的形成机理1）1905年，法国M. Berthelot甲烷在1300℃热解于石英管壁获得灰色炭膜及H2气体，认为甲烷在气相中分解和聚合生成复杂的烃分子，最后沉积到表面炭化而成；2）1908年，德国W.A.Bone and H. F. Coward在800-1000℃将甲烷通过石英管发现管壁沉积有灰色炭膜及H2气体，认为转化为炭膜的反应为甲烷分子在固体表面直接分解成碳和氢；3）二十世纪五十年代，美国R. O. Grisdale将Berthelot的观点发展为系统的沉炭液滴理论（Droplet Mechanism of Carbon Deposition）CH4（1000 ℃）—中间产物（乙烯、苯、萘、多环芳烃等）—于气相形成液滴圆珠—液滴落于固体表面—化学脱氢—表面炭4）1958年，美国C. R. Kinney将液滴学说和直接分解学说统一起来，用苯在1200℃及较低反应物浓度下进行气相热解，结果在反应管的不同部位得到四种不同形态的炭。