炭素工艺学试题预测（强化练习）.docx

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1、炭素工艺学试题预测（强化练习）1、问答题什么是电阻料，其在石墨化过程中起什么作用？正确答案：电阻料为石墨化炉中起到“电阻发热”作用的材料P通常采用岩金焦粒或石墨化冶金焦粒作电阻料，在电炭制品生产中也可采用石油（江南博哥）焦粒作电阻料。爱奇逊石墨化炉的炉芯电阻是由炭制品的电阻与电阻料的电阻串联而成的，但炭制品的电阻比电阻料的电阻要小得多，石墨化开始通电时电阻料的电阻约占炉芯电阻的99写左右，通电结束时电阻料的电阻还要占到炉芯电阻的97%左右，因此可以说，在整个石墨化过程中主要是电流通过电阻料时产生的热量来加热炭制品的，所以电阻料的初期电阻和电阻料在整个通电过程中的电阻变化趋势对石墨化炉的运行具有

2、非常重要的意义。2、问答题影响混捏质量的因素有哪些？正确答案：（1）混捏温度。混捏温度降低，混捏不均，不易成型，并且生坏疏松且结构不均匀。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。3、填空题测定煨后焦的（）大小是检验煨烧程度的主要手段。正确答案：粉末电阻率4、问答题为什么要对炭材料进行浸渍处理，浸渍的目的有哪些？正确答案：炭材料属于多孔材料。炭制品的总气孔率为1

3、6虹25轧石墨制品的总气孔率为25%-32%。大量气孔的存在必然会对炭材料的理化性能和使用性能产生负面影响，如随着气孔率的增加，炭材料的体积密度下降，电阻率上升，机械强度降低，抗氧化性能和耐腐蚀性能变差，对气体和液体的渗透性增加。因此，对于某些高性能功能炭材料和结构炭材料，必须实施浸渍密实化处理。通过浸渍密实化处理可达到以卜儿方面的目的：（1）明显降低制品的气孔率：（2）增加制品的体积密度和提高制品的机械强度：（3）改善制品的导电和导热性能；（4）降低制品的渗透率：（5）提高制品的抗氧化性能和抗腐蚀性能；（6）采用润滑剂浸渍能提高制品的抗磨性能。炭材料制品浸渍密实化处理带来的负面效应是其热膨胀

4、系数略有增加。5、填空题焙烧过程包括四个阶段，分别是（）OOO0正确答案：低温预热阶段；变化剧烈的中温阶段；高温烧结阶段：冷却阶段6、判断题改质沥青含有较多的B树脂和次生QI,具有较高的热稳定性，有利于体改炭和石果制品的质量。O正确答案：对7、判断题煤炭中氧与氢元素的含量与炭化程度成反比。O正确答案：对8、问答题在石墨化过程中保温料起什么作用，对石墨化保温料有哪些要求？正确答案：石墨化保温料在石墨化炉中起到保温和电绝缘双重作用。保温料对石墨化炉的炉温上升及炉芯两侧和顶部的最终温度都有影响，保温料的质量和厚度在很大程度上决定了石墨化炉热能的利用效率和炉子各个部位的温差，并决定了炭制品在石墨化时的

5、能耗。保温料还关系到耐火材料砌体和炉体建筑结构的安全性和使用性能。保温料的电绝缘性是确保电流有效作用于炉芯电阻的关键。对石墨化保温料的要求如下：（1）热导率低，保温性能好；（2）电阻率大，电绝缘性能好；（3）石墨化时虽然本身会发生一定的化学反应，但形成的是多孔材料，不妨碍炉内气体的排出：（4）在高温卜.一般不与炉内炭制品起反应：（5）价格便宜并易于大量采购。9、判断题燃料发热量的高低是衡量燃料价值的重要指标。O正确答案：对10,问答题影响浸渍效果的工艺因素有哪些？正确答案：刻于采用煤沥青作为浸渍剂来说，影响浸渍质量和浸渍效果的工艺囚素有浸渍前焙烧炭坯的预热温度、浸渍剂沥青的熔化侦热温度、浸渍系

6、统的真空度及抽真空时间、浸渍罐的预热温度、浸渍时所加压力的大小及加压时间等O此“，浸渍剂沥青的组分构成、哇琳不溶物含量和流变性能对浸渍效果也有明显的影响。11、单选煤沥青对炭质颗粒的湿润性，其卜列说法正确的是OOA.湿润性的好坏可用湿润角。来表示，。越大，湿润性越差，。越小，湿润性越好；B,湿润性的好坏可用湿涧角0来表示，。越大，湿润性越好，。越小，湿润性越差：C.温度升高，湿润角增大，湿润性增强：D温度升高，湿润角减小，湿涧性增强。正确答案：A12、问答题煨烧的目的是什么？正确答案：（1）排除原料中的挥发分（2）提高原料的密度和强度（3）提高原料的导电性能（4）驱除原料中的水分（5）提高原料

7、的抗氧化性能13、填空题碳质材料及其碳和石墨制品样块中的气孔按其外形和位置可分为OO（）三:种类型。正确答案：开口气孔：闭口气孔：贯通气孔14.问答题如何评价炭材料生产用石油焦的质量？正确答案：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，硫分时于炭材料生产来说是种有害元素。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

8、、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。15、问答题填充料在焙烧过程中所起的作用是什么？正确答案：（1）防止产品氧化（2）传导热量使制品均匀受热（3）固定制品的形状、防止制品变形（4）阻碍挥发份的顺利排出，同时还要导出挥发份16、判断题粘结剂的用量对成型质量影响不大。O正确答案：错17、单选为了能对物料的粒度性质有完全的说明，除了品平均粒度外，还需用偏差系数来说明物料的均匀度，通常认为K偏O的物料是均匀的。A. 60%D.都不对正确答案：A18、问答题挤压时影响压力大小的因素有哪些？正确答案：（1）糊料塑性。挤压压力大小主要取决于糊料的塑性状态，糊料的塑性越好

9、，则糊料对料室和型嘴内壁的摩擦阻力越小，挤压压力也就低一些。（2）挤压变形程度。变形程度增加时，糊料通过型嘴所需的压力就要增加，则挤压压力也越大。3）料室中糊料数量。料室中糊料越多，与内壁的摩擦阻力也越大，所需的挤压压力越大。随着挤压的进行,糊料逐渐减少，挤压压力也随之下降。（4）挤压速率。作用于主柱塞上的变形力必须超过糊料的流动极限才能推动糊料，因此，糊料的挤压速率越快，所需变形力也越大，则挤压压力也越大。（5）生坯横截面的形状。生坏横截面的形状对糊料通过型嘴时的摩擦力有影响，圆形截面具有较小的边长和平滑的外形，因而具有较小的摩擦表面和阻力，所需的挤压压力较小：而方形和异形截面都具有较大的摩

10、擦面，故需要较大的挤压压力。（6）型嘴的结构。挤压型嘴圆弧部分顶角影响着挤压压力大小，需进行最优化设计和选择。增加挤压型嘴直线定型部分的长度，会显著增大挤压压力，而生坯密度增加不明显。19、判断题炭和石墨制品在不同方向上表现的力学性质常常走各向同性的。O正确答案：错20、判断题物料的破碎比是确定破碎工艺及设备选型的重要依据。O正确答案：对21、问答题在炭阳极生产中粘结剂的作用是什么？正确答案：作用：在与固体颗粒加热混合后，粘结剂包围颗粒的表面并把各种颗粒粘结在一起，填满颗粒的开口气孔。组成质地均匀，具有良好可册性的糊料，以便在压力机上压制成合格的生制品.另一方面，生制品在焙烧过程中，由于粘结剂

11、本身焦化而生成的沥青焦把各种颗粒材料结合成一个牢固的整体。22、单选衡量材料或制品的宏观组织结构的密实程度的指标是O.真密度B.体积C.假密度0.弹性模量正确答案：C23、判断题成型后的生坏已经具备使用时所必须的一系列理化性能。O正确答案:错24、填空题沥青熔化的目的在于O,并使（），减少（）。正确答案：排除沥青中的水分；机械杂质沉淀：其膨胀性25、填空题焙烧温度曲线包括OOOO0正确答案：焙烧过程持续的时间；温度上升速度；温度的最高值：最高温度卜.的保温时间26、单选反映制品或材料热处理程度的指标是OA.真密度B.弹性模量C.线膨胀系数D.导热系数正确答案：A27、名词解释燃烧正确答案：就是

12、各种炭素材料在隔绝空气的条件下进行高温预热处理。28、判断题石油焦在城烧过程中真密度的变化与燃烧温度成线性关系。O正确答案：错29、判断题制品各向异性的好坏，决定着制品经过热处理后的各项理论指标的好坏。O正确答案：对30、问答题在骨料粒度组成中大颗粒和小颗粒的作用是什么？正确答案：大颗粒在制品的结构中起骨架作用：小颗粒的作用是填充填充大颗粒料间的空隙。31、问答题什么是石墨化和石墨化过程？石墨化的目的是什么？正确答案：石墨化是指非石墨质炭经2000C以上的热处理，主要因物理变化使六角碳原子平面网状层堆段结构完善发展，转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质炭。石墨化过程是在高温电炉内保护性介质中

13、把炭制品加热到2200C以上，使无定形乱层结构碳晶化转变成三维有序石墨晶体的高温热处理过程。目的：（1）提高炭材料的热、电传导性；（2）提高炭材料的抗热废性和化学稳定性：（3）使炭材料具有润滑性和抗磨性：（4）排除杂质，提高炭材料纯度。32、填空题碳有三种同素异形体，分别是OO（）正确答案：金刚石：石墨：无定形碳33、填空题混捏的工艺操作主要是控制糊料的（）和（）正确答案：温度；混捏时间34、问答题影响弹性后效（生坯回胀）的因素有哪些？正确答案：弹性后效（生坏回胀）是炭素糊料成型的正常现象，影响弹性后效大小的因素有以卜儿个：（1）粒度组成和颗粒性质。糊料中颗粒料越细，则其表面积越大，颗粒间的摩

14、擦面也越大，压型时需要较大的压力，因而在生坯中储存较大的内应力，故细颗粒配方的生坯弹性后效比粗颗粒配方的生坯大。糊料内颗粒表面平滑，形状规则，颗粒间的机械咬合和交织作用减小，闪而其生坯弹性后效增大。（2）糊料的塑性。混捏糊料的塑性好，生坯的弹性后效的回胀力小于勃结力，生坯的弹性后效较小。糊料硬度大，成型时可望性差，生坏中便有较大的内应力，弹性后效增大。糊料勃结剂用量过少，或压型温度过低，糊料蝌性变差，弹性后效增大。（3）成型压力。弹性后效通常是随着成型压力的增大而增加的，但对于冽性好、颗粒表面粗糙的糊料，在压力增大的同时，也相应增大了颗粒的接触面积，压力对其弹性后效的影响不大。（4）挤压工艺。

15、对于挤压成型，挤出压力越大，生坯回胀越大；挤压时压出速率越快，挤出生坯的回胀率越高；挤压型嘴定形段的长度越短，挤出生坯的回胀越大；凉料时间短，糊料团块中夹杂的烟气较多，如预压压力低，预压时间不足，压缩在生坯内的烟气在外部压力消失后产生回胀。35、问答题什么是石墨单品、石墨多晶体和石墨微晶？正确答案：单晶的特点是其内部各处的晶体学取向保持一致，试样的任何部分在其结晶轴方向都是同样的晶质，因此可以显示出晶体所固有的各向异性。符合这一特征的石墨称为石墨单晶。许多尺度在微米级的无特定取向石墨晶粒通过晶界结合在一起而形成石墨多晶体，也称为多晶石墨。石粉微晶是由X射线、电子衍射等所观察到的可看作石墨单晶的微小晶体部分，它们是具有各向异性的六角碳原子平面网层的堆登体。36、填空题沥青的O是衡量其质量好坏的一个重要指标。各部软化点的不同，煤沥青一般可分为（）O（）三种。正确答案：软化点：高温沥青：中温沥青：低温沥青37、问答题什么是浸渍，哪些炭材料需要进行浸渍处理？正确答案：浸渍是将炭材料置于压力容器中，在一定的温度和压力条件下迫使液态浸渍剂（如沥青、树脂、低熔点金属和润滑剂等）浸入渗透到制品孔隙中的工