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第6篇 晶体材料1

第1章 晶体结构与形态3

2.2 对称点群5

2.1 晶体的几何形态与对称5

1 晶体格子构造5

2 晶体的对称5

3.1 金属晶格与结晶的形态8

3 晶格结构与结晶形态8

3.4 分子晶格与晶体形态9

3.3 原子晶格与结晶形态9

3.2 离子晶格与结晶形态9

4 七个晶系晶体结晶形态与定向10

4.2 六方晶系11

4.1 等轴晶系11

4.3 三方晶系12

4.5 斜方晶系13

4.4 四方晶系13

4.7 三斜晶系14

4.6 单斜晶系14

5 晶体结晶形态的多变性15

6.1 晶体构型与化学键16

6 晶体形态的结晶化学基础16

6.2 负离子配位多面体在晶体中的结晶方位与晶体结晶形态17

1.2 水杨酸苯酯的新实验数据30

1.1 生长机理的理论研究30

第2章 晶体生长基础30

1 生长界面结构的动力学转换效应30

1.3 晶体生长过程的光学实时观测研究31

2.1 质量传输过程32

2 晶体生长中的流体运动效应32

2.2 动量传输过程34

2.3 热量传输过程35

2.4 流体非稳态传输过程36

3 晶体形态稳定性37

3.4 晶体形态稳定性与扩散效应38

3.3 晶体形态的Monte Carlo模拟38

3.1 晶体形态稳定性与生长机制38

3.2 实时观察方法研究界面稳定性38

3.5 对流效应对晶体界面非稳定性的影响39

4.3 模型的实验基础40

4.2 模型的结晶学基础40

4 负离子配位多面体生长基元理论模型及其应用40

4.1 模型的结晶化学基础40

4.4 模型的稳定能计算41

4.5 模型在晶体生长中的作用43

1.3 晶体生长方法简介48

1.2 晶体生长平衡态48

第3章 晶体生长方法48

1 水溶液法生长晶体48

1.1 溶液溶解度与饱和度48

1.5 水溶液法晶体生长习性机理实例50

1.4 晶体的生长形态与籽晶取向和杂质影响50

2.2 高温高压下水溶液热力学特性52

2.1 水热法52

2 水热法生长晶体52

2.3 水热生长晶体动力学53

2.5 水热法制备纳米晶55

2.4 水热法生长晶体缺陷55

3.2 助熔剂生长方法56

3.1 助熔剂的选择56

3 助熔剂法生长晶体56

3.3 助熔剂生长晶体的溶液结构与晶体生长习性57

4 熔体提拉法58

5 坩埚下降法60

7 区熔法61

6 外延生长技术61

8 焰熔法62

1.2 参量过程和非参量过程63

1.1 晶体的非线性光学效应63

第4章 非线性光学晶体63

1 非线性光学晶体的理论基础63

1.5 角度位相匹配64

1.4 位相匹配64

1.3 非线性电极化率的增强64

1.6 温度位相匹配65

1.10 光折变效应66

1.9 三阶非线性光学效应66

1.7 光学混频66

1.8 光学参量放大和参量振荡66

2.1 磷酸二氢钾晶体67

2 磷酸盐晶体67

2.3 磷酸钛氧钾晶体68

2.2 磷酸二氘钾晶体68

4.1 β－偏硼酸钡晶体69

4 硼酸盐晶体69

3 α－碘酸锂晶体69

4.2 三硼酸锂晶体71

4.3 四硼酸锂铯晶体72

5.1 铌酸盐晶体73

5 铌酸盐晶体73

5.3 铌酸钾锂晶体75

5.2 铌酸钾晶体75

5.4 钽铌酸钾晶体76

5.5 铌酸锶钡晶体77

7 准位相匹配材料78

6.1 钛酸钡晶体78

6 钛酸盐晶体78

8.1 体型半导体非线性光学晶体79

8 半导体型非线性光学晶体79

7.1 准位相匹配技术的基本原理79

7.2 准位相匹配材料的制备79

7.3 准位相匹配技术的优缺点79

9 有机非线性光学晶体82

8.2 量子阱结构材料和超晶格材料82

9.2 酰胺类尿素晶体83

9.1 L精氨酸磷酸盐晶体83

9.3 苯基衍生物晶体84

9.5 酮衍生物晶体85

9.4 吡啶衍生物晶体85

10.1 KBBF晶体86

10 紫外，深紫外非线性光学晶体86

10.2 KABO晶体87

1.1 晶体的物理性能与宏观对称性89

1 压电与铁电晶体的基础89

第5章 铁电和压电晶体89

1.3 晶体弹性的基础90

1.2 晶体介电性的基础90

1.4 晶体的铁电性93

1.5 压电方程95

2.1 PMNT和PZNT晶体96

2 铁电和压电晶体的介绍96

2.2 BaTiO3晶体101

2.3 LiNbO3和LiTaO3晶体103

2.4 钨青铜结构晶体105

2.5 水溶性铁电晶体106

3.1 SiO2晶体108

3 非铁电性压电晶体108

3.2 ZnO晶体110

3.3 α－LiIO3晶体111

3.4 LGS晶体112

3.6 磷酸铝（α－AlPO4）和GaPO4晶体113

3.5 四硼酸锂（Li2B4O7）晶体113

3.7 锗酸铋（Bi12GeO20）晶体114

3.8 压电晶体的结构与形成机理115

1.4 电光效应的应用117

1.3 电光系数的测量117

第6章 电光晶体117

1 电光效应的理论基础117

1.1 线性电光效应117

1.2 二次电光效应117

2 KDP族晶体119

1.5 电光晶体的一般要求119

3.1 LiNbO3和LiTaO3晶体120

3 ABO3型晶体120

3.2 立方晶系钙钛矿型晶体121

3.3 钨青铜型晶体122

4 AB型晶体123

5 杂类晶体124

1.4 声光效应的应用127

1.3 声光系数的测量127

第7章 声光晶体127

1 声光效应的理论127

1.1 两种衍射类型127

1.2 正常和异常声光效应127

2 声光晶体129

1.5 声光晶体的品质因数129

1.2 材料对光的吸收131

1.1 材料的折射率131

第8章 光学晶体131

1 光在介质中的传播131

2 光学晶体的应用及对光学介质材料的要求132

1.4 非线性折射率132

1.3 光的色散132

3 光学晶体的分类136

4 光学晶体的发展139

2 晶体热释电系数及其优值因子141

1 热释电晶体141

第9章 热释电晶体141

3.1 TGS［（NH2CH2COOH）3H2SO4］单晶系列142

3 热释电晶体材料142

3.4 铌镁酸铅钛酸铅（PMNT）弛豫铁电体单晶143

3.3 正方钨青铜型结构的晶体143

3.2 钽酸锂和铌酸锂晶体143

1 固体激光工作物质概述145

第10章 激光晶体145

2 固体激光工作物质的光谱性质147

4.1 掺铬氧化铝晶体（红宝石）148

4 氧化铝晶体为基质的激光晶体148

3 固体激光工作物质的基本要求148

4.2 掺钛氧化铝晶体（掺钛蓝宝石）149

5.1 掺稀土离子石榴石晶体150

5 YAG系列晶体为基质的激光晶体150

5.2 掺稀土铝酸钇晶体153

6.1 掺稀土离子氟化物晶体155

6 氟化物晶体为基质的激光晶体155

6.2 掺过渡金属离子氟化物晶体157

7 钒酸盐晶体为基质的激光晶体158

8 色心激光晶体159

8.3 F？色心161

8.2 F？色心161

8.1 F2色心161

9.2 氟磷酸盐晶体162

9.1 掺铬铝酸铍晶体（BeAl2O4:Cr3+）162

9 其他重要的激光晶体162

9.3 掺铬镁橄榄石晶体164

9.4 掺铬氟铝酸盐晶体165

10.2 掺钕三硼氧酸钆钙晶体（Ca4 GdO(BO3)3:ND3+,GdCOB:Nd3+）166

10.1 四硼酸铝钇钕晶体166

10 自倍频激光晶体166

1 闪烁晶体在高能物理上的应用169

第11章 闪烁晶体169

2.5 医学成像技术对闪烁晶体的性能要求170

2.4 正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography,PET）170

2 闪烁晶体在医学应用领域170

2.1 X射线成像170

2.2 γ射线照相机170

2.3 X射线层面照相术170

3 闪烁晶体发光机制171

2.6 PET用新型闪烁体的研发状况171

4 闪烁晶体性能特征指标172

5.1 PbWO4晶体结构173

5 钨酸铅晶体（PWO）173

5.3 PWO晶体的发光中心与发光机制174

5.2 钨酸铅晶体形态174

5.4 PWO晶体的闪烁特性176

5.5 PWO晶体光学性能的各向异性效应178

5.7 坩埚下降法生长PWO晶体181

5.6 PWO晶体掺质研究181

6 锗酸铋晶体（BGO）182

5.8 提拉法生长PWO晶体182

6.2 BGO晶体的闪烁性能183

6.1 BGO晶体的特征和主要用途183

6.4 BGO晶体的辐照损伤184

6.3 BGO晶体发光机理184

6.6 BGO:La晶体在室温下的闪烁特性186

6.5 BGO晶体掺质研究186

6.7 BGO晶体的生长方法和工艺188

6.8 晶体结构与表面形貌189

6.9 晶体缺陷191

7 碘化铯CsI（Tl）晶体194

7.4 Tl在CsI晶体中的分布195

7.3 CsI（Tl）晶体X射线激发的发射光谱195

7.1 CsI（Tl）晶体光致发光195

7.2 CsI（Tl）晶体光产额195

7.6 晶体表面抛光对CsI（Tl）晶体光产额与均匀性的影响197

7.5 Tl在大尺寸CsI（Tl）晶体中分布与发光均匀性的关系197

7.7 晶体形状与表面处理对光产额均匀性影响198

8.1 PbF2晶体结构与相变199

8 氟化铅晶体（PbF2）199

7.8 晶体的包装对光产额的影响199

7.9 晶体表面条件优化对晶体闪烁性能的改善199

7.10 CsI（Tl）晶体的热释光研究199

8.2 氟化物晶体生长概述200

8.4 PbF2晶体缺陷201

8.3 PbF2晶体的生长201

8.5 PbF2晶体缺陷特征202

8.6 PbF2晶体的光吸收204

8.7 掺质氟化铅晶体的发光特征205

9 硅酸镥晶体（LSO）206

9.1 LSO晶体闪烁性能207

9.2 LSO晶体生长208

1.3 经济评价标准209

1.2 成因、产地209

第12章 宝石晶体209

1 金刚石晶体209

1.1 物理化学特征209

1.5 合成金刚石210

1.4 质量改善210

1.6 金刚石相似品211

2.1 天然红宝石、蓝宝石212

2 刚玉类晶体212

2.3 合成刚玉213

2.2 人工改善213

3.1 天然绿柱石214

3 绿柱石晶体214

3.3 合成绿柱石晶体215

3.2 人工改善215

5.1 水晶216

5 中档宝石216

4 金绿宝石216

4.1 天然金绿宝石216

4.2 合成金绿宝石216

5.3 锆石217

5.2 尖晶石217

5.4 石榴石218

5.5 橄榄石219

5.7 电气石220

5.6 黄玉220

6.1 翡翠221

6 玉石221

5.8 长石221

6.4 合成玉石222

6.3 蛇纹石玉222

6.2 软玉222

参考文献224

第7篇 无机涂层材料227

1 涂料的定义及其特性229

第1章 概述229

3 无机涂料国内外发展近况及趋势230

2 无机涂料的作用和地位230

1.2 热阻涂层233

1.1 等离子体喷涂涂层工艺233

第2章 无机涂层材料与涂层233

1 等离子体喷涂陶瓷涂层材料233

1.3 耐磨涂层235

1.4 医用生物涂层236

1.5 电解水电极涂层238

2 航天器热控涂层240

3 电致变色涂层（薄膜）242

5.1 隐身涂层243

5 其他涂层243

4 太阳选择性吸收涂层243

5.4 导电涂层244

5.3 高温抗氧化涂层244

5.2 红外辐射涂层244

1.1 纯无机基料及其涂料245

1 无机涂料的分类245

第3章 无机涂料分类和合成245

1.2 有机－无机复合树脂及其涂料251

2 纳米组成涂料或纳米结构涂料256

参考文献258

第8篇 耐火材料259

1.2 按化学矿物组成分类261

1.1 按化学属性分类261

第1章 耐火材料基础261

1 耐火材料的分类261

2.2 耐火材料的显微结构262

2.1 耐火材料的化学－矿物组成262

1.3 其他分类方法262

2 耐火材料的组成、结构与性质262

2.4 耐火材料的热学性质和导电性质263

2.3 耐火材料的常温物理性质263

2.5 耐火材料的力学性质264

2.6 耐火材料的高温使用性质265

2.7 抗渣蚀性能266

4.1 原材料的加工制造267

4 耐火材料的制造工艺概述267

3 耐火材料的外形尺寸准确性及外观缺陷267

4.3 坯料的制备277

4.2 耐火原料的破粉碎277

4.5 砖坯干燥278

4.4 成形278

4.6 耐火制品的烧成279

1.1 硅质原料的分类及其特征281

1 硅质原料281

第2章 硅质耐火材料281

2.1 硅坯282

2 制品282

1.2 硅质原料的特性282

2.3 熔融石英制品286

2.2 硅质绝热板286

1.2 与硅酸铝系耐火材料有关的相图288

1.1 硅酸铝质耐火材料的分类288

第3章 硅酸铝质耐火材料288

1 概述288

2.1 蜡石原料290

2 硅铝系耐火原料290

2.2 黏土原料291

2.3 高铝矾土原料293

2.4 蓝晶石族矿物原料296

2.5 合成莫来石原料299

3.1 黏土质耐火制品300

3 硅铝系耐火制品300

3.2 半硅质耐火制品303

3.3 高铝质耐火制品304

3.4 硅线石质耐火制品306

3.5 莫来石质耐火制品308

1.1 碱性耐火材料发展历史和特性310

1 概述310

第4章 碱性耐火材料制品310

2.1 我国菱镁矿的化学成分、物理性能、分布及储量312

2 碱性耐火原料312

1.2 碱性耐火材料制品分类312

2.2 镁砂313

2.3 镁铝尖晶石315

2.5 镁钙砂316

2.4 镁铬尖晶石316

3 镁质耐火制品317

2.6 其他碱性耐火原料简介317

3.2 镁质制品的化学组成对性能的影响318

3.1 镁质制品的生产工艺318

3.3 与镁质耐火材料有关的物系319

3.4 镁质制品的显微结构321

3.6 镁砖及镁硅砖322

3.5 提高镁质制品质量的途径322

4.1 镁钙系耐火材料抗水化方法323

4 镁钙耐火材料制品323

4.3 与白云石质耐火材料有关的物系325

4.2 镁钙砖325

4.4 白云石砖326

5.1 MgO-Cr2O3系耐火材料相关相图327

5 镁铬耐火材料制品327

5.2 镁铬耐火材料制品330

6 镁铝耐火材料制品331

6.1 尖晶石合成及相平衡关系332

6.2 镁铝砖中Al2O3含量对其性能的影响333

1.1 碳素原料的结构及特点334

1 碳复合耐火材料原料334

第5章 碳复合耐火材料334

1.3 焦炭335

1.2 石墨335

1.5 抗氧化剂336

1.4 炭黑336

2.2 沥青类结合剂337

2.1 结合碳结构337

2 碳复合耐火材料结合剂337

2.3 酚醛树脂339

3.1 MgO-C砖的性能及影响因素340

3 镁碳耐火材料340

2.4 沥青－树脂复合结合剂340

3.2 MgO-C砖的应用341

4.1 铝碳质滑动水口344

4 铝碳耐火材料344

4.2 铝碳质长水口、整体塞棒和浸入式水口346

5.2 基质组成的确定348

5.1 主原料的选择348

5 铝镁碳耐火材料348

5.4 树脂结合铝镁碳砖的性能与应用349

5.3 石墨的影响349

6.1 含游离CaO的碱性耐火材料350

6 镁钙碳耐火材料350

6.2 MgO-CaO-C砖组成与性能的关系351

6.3 MgO-CaO-C砖的应用352

7.2 Al2O3-SiC-C砖的组成对性能的影响353

7.1 铁水预处理对耐火材料性能的要求353

7 Al2O3-SiC-C砖353

7.3 Al2O3-SiC-C砖的生产与应用354

8.1 高炉用炭砖355

8 炭砖355

8.2 电炉用炭块357

8.4 炭质糊类制品358

8.3 铝电解用阴极炭块358

1.3 SiO2结合SiC制品360

1.2 莫来石结合SiC制品360

第6章 碳化硅质耐火材料360

1 氧化物结合SiC制品360

1.1 黏土结合SiC制品360

2 氮化物结合SiC制品361

2.1 氮化硅结合SiC制品362

2.2 赛隆结合碳化硅制品365

3.1 β－SiC结合SiC制品368

3 自结合SiC制品368

2.3 氧氮化硅和复相氮化物结合SiC制品368

3.2 重结晶SiC制品369

5 SiC复合制品370

4 渗硅反应烧结SiC制品370

6 SiC制品的用途371

1.2 不定形耐火材料的制备372

1.1 不定形耐火材料分类372

第7章 不定形耐火材料372

1 不定形耐火材料概念372

2.2 结合剂的结合机理373

2.1 结合剂的分类373

1.3 不定形耐火材料的应用373

2 不定形耐火材料用结合剂373

2.3 结合剂的选用原则374

3.6 保存剂375

3.5 缓凝剂375

3 不定形耐火材料用外加剂375

3.1 外加剂的分类375

3.2 减水剂（分散剂）375

3.3 增塑剂（塑化剂）375

3.4 促凝剂（促硬剂）375

4.2 粒度组成的控制376

4.1 颗粒级配理论简介376

3.7 防缩剂376

4 不定形耐火材料的粒度组成376

5.4 铺展性377

5.3 流动性（流动值）377

5 不定形耐火材料的作业性能377

5.1 和易性377

5.2 稠度377

5.7 马夏值378

5.6 附着率378

5.5 可塑性378

6 耐火浇注料379

5.10 硬化性379

5.8 触变性379

5.9 凝结性379

6.1 铝酸钙水泥结合浇注料380

6.2 低、超低水泥耐火浇注料381

6.3 无水泥耐火浇注料382

6.4 磷酸盐结合浇注料383

6.6 铝－镁质浇注料384

6.5 水玻璃结合浇注料384

6.8 耐酸耐火浇注料386

6.7 氧化铝－碳化硅－碳质浇注料386

6.11 钢纤维增强耐火浇注料387

6.10 耐磨耐火浇注料387

6.9 耐碱耐火浇注料387

6.12 轻质（隔热）耐火浇注料389

7.2 磷酸结合可塑料390

7.1 黏土结合可塑料390

7 耐火可塑料390

8.1 铝－镁质捣打料391

8 耐火捣打料391

7.3 硫酸铝结合可塑料391

8.4 锆英石质耐火捣打料392

8.3 碱性耐火捣打料392

8.2 高铝－碳化硅－碳质捣打料392

9.1 喷射耐火材料施工装备393

9 喷射耐火材料393

9.2 硅酸铝质喷射耐火材料394

9.3 碱性喷射耐火材料395

9.5 火焰喷补料396

9.4 高铝－碳化硅－碳质喷射料396

10.2 硅酸铝质干式振捣料398

10.1 硅质干式振捣料398

10 干式耐火振捣料398

10.4 碱性干式振捣料399

10.3 刚玉质干式振捣料399

11.1 Al2O3-SiO2-SiC-C质炮泥401

11 耐火挤压料与压注料401

11.2 耐火压注料402

12.2 硅酸铝质耐火泥浆403

12.1 硅质耐火泥浆403

12 耐火泥浆403

12.4 碳化硅和炭质耐火泥浆404

12.3 碱性耐火泥浆404

13.2 热辐射涂料405

13.1 钢液“洁净化”涂料405

13 耐火涂料（涂抹料）405

13.5 碱性耐火涂料406

13.4 耐酸耐火涂料406

13.3 防氧化耐火涂料406

13.6 耐热和耐火保温涂料407

1.2 高铝质隔热耐火砖408

1.1 氧化铝质隔热耐火砖408

第8章 隔热耐火材料408

1 隔热耐火制品408

1.3 黏土质隔热耐火砖409

1.5 硅藻土隔热砖410

1.4 硅质隔热耐火砖410

1.6 膨胀珍珠岩制品411

1.9 漂珠砖412

1.8 硅酸钙板412

1.7 膨胀蛭石制品412

2 耐火纤维413

1.10 空心球制品413

2.1 耐火纤维的制备工艺414

2.2 耐火纤维的性质415

2.3 耐火纤维品种417

3 耐火纤维制品420

3.2 硅酸铝耐火纤维毡421

3.1 硅酸铝耐火纤维毯421

3.5 耐火纤维绳422

3.4 耐火纤维纸422

3.3 耐火纤维板422

3.6 耐火纤维制品的施工技术423

1.2 玻璃窖用耐火材料气泡析出率424

1.1 耐侵蚀性能424

第9章 建材工业用耐火材料424

1 建材工业用耐火材料的作业性质424

1.3 熔铸耐火制品玻璃相渗出温度425

1.4 水泥窖烧成带用砖的黏挂窖皮性能426

2.1 熔铸锆刚玉耐火制品生产工艺428

2 熔铸耐火制品428

1.5 氢扩散度428

3 建材工业窑炉耐火材料的应用430

2.2 熔铸氧化铝耐火制品430

3.1 水泥窖用耐火材料431

3.2 玻璃窖用耐火材料438

4.1 窖体材料446

4 陶瓷窖用耐火材料446

4.3 窖车材料447

4.2 窖具材料447

1 基本概况449

第10章 耐火材料的回收利用449

3.1 去除用后耐火材料内的泥土、灰尘和掺杂物450

3 用后耐火材料的处理方法450

2 用后耐火材料的回收450

2.1 用后耐火材料的拆除450

2.2 用后耐火材料的分类拣选450

3.6 分离技术451

3.5 均化技术451

3.2 除去用后耐火材料渣层和渗透层451

3.3 破粉碎加工451

3.4 用后耐火材料除铁451

4.2 初级使用法及降级使用法452

4.1 直接使用法452

4 用后耐火材料再生的方法452

4.3 中级使用法453

5.2 滑板修补工艺概述454

5.1 损坏原因分析454

4.4 高级使用法454

5 耐火材料修复再利用454

6 展望455

参考文献456

第9篇 碳、石墨材料461

1.2 sP2杂化轨道键合与石墨结构463

1.1 sP3杂化轨道键合与金刚石结构463

第1章 碳的晶体结构及碳材料分类463

1 碳的晶体结构463

1.4 富勒烯（fullerene）和碳纳米管464

1.3 sp杂化轨道键合与卡宾（carbyne）464

1.5 无定形碳465

2 碳相图466

3.3 碳材料按应用分类467

3.2 天然碳材料和人工碳材料467

3 碳材料的分类467

3.1 不同键合状态的碳材料467

2 碳、石墨材料的结构缺陷468

1 石墨微晶与乱层结构468

第2章 碳、石墨材料的组织结构与性能468

3.2 石墨结构碳材料469

3.1 金刚石与类金刚石薄膜469

3 碳、石墨材料的力学性能469

4.1 比热容及蒸汽压470

4 碳、石墨材料的热学性能470

4.4 抗热振性471

4.3 热膨胀系数471

4.2 热导率471

5.1 导电性472

5 碳、石墨材料的电磁性能472

6 碳、石墨材料的核物理性能473

5.2 磁性能473

7.2 碳的高温固相反应474

7.1 氧化反应474

7 碳、石墨材料的化学性能474

7.3 石墨的插层反应475

1.4 传统碳材料的制备工艺476

1.3 原料的其他处理476

第3章 碳、石墨材料工程基础476

1 碳、石墨材料的原料及其处理476

1.1 固体原料的煅烧476

1.2 沥青的调制476

3.1 炭化过程的基本反应477

3 炭化工程基础477

2 天然石墨的加工477

2.1 鳞片石墨477

2.2 微晶石墨477

3.2 气相炭化478

3.3 液相炭化481

3.4 固相炭化482

5.1 石墨层间化合物（GICs）483

5 石墨层间化合物反应483

4 石墨化483

5.2 氟化石墨484

5.3 柔性石墨和膨胀石墨485

1.1 石墨电极487

1 冶金用碳、石墨材料487

第4章 工程应用的碳、石墨材料487

1.3 炭块及炭糊488

1.2 阳极488

2.1 电刷490

2 电工及电子用碳、石墨材料490

1.4 连续铸造用石墨490

1.5 冶金中的其他应用490

2.3 电子器件用碳、石墨材料491

2.2 半导体材料生产用高纯石墨491

3.1 机械装备中的轴承、密封及制动用碳、石墨材料492

3 机械及仪器用碳、石墨材料492

3.2 润滑用碳、石墨材料494

3.4 仪器用碳、石墨材料495

3.3 电加工用碳、石墨材料495

4 化工用碳、石墨材料496

5.1 一次电池中的应用497

5 电池用碳、石墨材料497

6 环保用碳、石墨材料498

5.3 燃料电池498

5.2 二次电池中的应用498

6.1 活性炭的结构与性能499

7 核能用碳、石墨材料500

6.3 活性炭及活性炭纤维的应用500

6.2 活性炭的制备500

9 生物医学用碳、石墨材料501

8.2 抗氧化、烧蚀材料501

8 航空航天用碳、石墨材料501

8.1 结构材料501

9.2 碳质人造器官的现状502

9.1 作为生物医学材料的碳材料502

1.2 碳纤维的结构503

1.1 碳纤维的生产工艺503

第5章 碳纤维及其复合材料503

1 碳纤维503

1.4 碳纤维的应用504

1.3 碳纤维的性能504

2.1 碳纤维增强树脂基复合材料505

2 碳纤维复合材料505

2.2 碳纤维增强陶瓷基复合材料507

2.3 碳纤维增强金属基复合材料508

2.4 碳／碳复合材料510

1.2 金刚石的形态及结构513

1.3 金刚石的基本性质513

第6章 人工金刚石及金刚石薄膜513

1 金刚石和人工合成金刚石513

1.1 金刚石的分类513

1.4 人工金刚石514

2.1 低压化学气相沉积（CVD）法515

2 人工合成金刚石薄膜515

1.5 金刚石的应用515

3.1 类金刚石碳膜的结构517

3 类金刚石碳膜517

2.2 金刚石薄膜的性质与应用517

2.3 金刚石薄膜的缺陷及研究进展517

3.4 类金刚石碳膜的性能与应用518

3.3 等离子体法制备DLC膜的原理和特点518

3.2 类金刚石碳膜的合成原理与方法518

3.5 发展前景与存在的问题519

1.2 C60的性能与应用前景520

1.1 C60的制备与纯化520

第7章 C60和碳纳米管520

1 C60520

2.1 碳纳米管的制备及纯化521

2 碳纳米管（CNT）521

2.2 碳纳米管的性能及应用前景522

参考文献524

第10篇 水泥与混凝土527

1 概述529

第1章 硅酸盐系列通用水泥529

2.3 性能特点530

2.2 技术要求530

2 硅酸盐水泥530

2.1 组成与定义530

4.2 技术要求531

4.1 组成与定义531

2.4 适用范围531

3 普通硅酸盐水泥531

3.1 组成与定义531

3.2 技术要求531

3.3 性能特点531

3.4 适用范围531

4 矿渣硅酸盐水泥531

5.1 组成与定义532

5 火山灰质硅酸盐水泥532

4.3 性能特点532

7.1 组成与定义533

7 复合硅酸盐水泥533

5.2 技术要求533

5.3 性能特点533

5.4 适用范围533

6 粉煤灰硅酸盐水泥533

6.1 组成与定义533

6.2 技术要求533

6.3 性能特点533

6.4 适用范围533

7.4 使用范围534

7.3 性能特点534

7.2 技术要求534

1 概述535

第2章 特种及新品种水泥535

2.1 硅酸盐体系水泥536

2 快硬高强水泥536

2.2 铝酸盐体系水泥540

2.3 氟铝酸盐体系水泥541

2.4 硫铝酸盐体系水泥544

2.5 其他545

3.1 硅酸盐体系膨胀水泥547

3 膨胀水泥547

3.2 铝酸盐、硫铝酸盐体系膨胀水泥548

4 自应力水泥549

4.2 铝酸盐、硫铝酸盐体系自应力水泥550

4.1 硅酸盐体系自应力水泥550

5.1 中热硅酸盐水泥552

5 水工水泥552

5.3 低热矿渣硅酸盐水泥553

5.2 低热硅酸盐水泥553

5.5 低热微膨胀水泥554

5.4 低热粉煤灰硅酸盐水泥554

5.7 抗硫酸盐硅酸盐水泥555

5.6 粉煤灰低热微膨胀水泥555

6.1 API通用油井水泥556

6 油井水泥556

6.2 特种油井水泥557

7 装饰水泥558

7.2 彩色水泥559

7.1 白色水泥559

8 耐高温水泥及胶凝材料560

7.3 无熟料装饰水泥560

8.1 水硬性耐高温水泥体系561

9.2 低碱度水泥562

9.1 砌筑水泥562

8.2 非水硬性耐高温胶凝材料562

9 其他特种水泥562

9.3 石膏矿渣水泥563

9.5 防辐射水泥564

9.4 碱矿渣水泥564

9.6 氯氧镁水泥566

9.7 耐酸水泥567

1.1 水泥570

1 混凝土原材料570

第3章 混凝土570

1.2 集料571

1.3 化学外加剂574

1.4 矿物掺合料和矿物外加剂582

2.1 混凝土配合比的设计584

2 混凝土配合比设计及制备584

1.5 混凝土拌合用水584

2.4 混凝土的浇筑586

2.3 混凝土的运输586

2.2 混凝土的拌制586

3.1 工作性587

3 新拌混凝土的性能587

2.5 混凝土的养护587

2.6 其他特殊措施587

3.2 含气量590

3.3 凝结时间593

4.1 强度594

4 混凝土性能594

4.2 混凝土的变形性能598

4.3 混凝土的耐久性601

5.1 高性能混凝土616

5 特种混凝土616

5.2 防辐射混凝土618

5.3 聚合物混凝土620

5.4 纤维增强混凝土624

5.5 沥青混凝土629

5.6 耐腐蚀混凝土632

5.7 补偿收缩混凝土637

5.8 装饰混凝土638

5.9 轻集料混凝土641

参考文献651

第11篇 其他新型无机材料653

2 绝热材料的分类及其形态655

1 概述655

第1章 绝热材料655

3.1 物质导热机制概述656

3 绝热材料的微观传热理论基础656

3.3 绝热材料的传热机制657

3.2 致密材料的热导率及其变化规律657

4 影响绝热材料绝热性能的物理和化学因素658

3.4 绝热材料的导热因子分析658

4.2 体积密度对热导率的影响659

4.1 温度对热导率的影响659

4.3 气孔尺度、形态和分布对热导率的影响660

4.4 气压对热导率的影响661

4.6 化学成分对热导率的影响662

4.5 晶体结构对热导率的影响662

4.8 含水率对热导率的影响663

4.7 纤维直径和渣球率对热导率的影响663

5.5 绝热材料性能的优化实例665

5.4 绝热材料体积密度的优化665

5 绝热材料性能优化和热设计665

5.1 绝热材料的固相（纤维和颗粒）成分以及结构的优化和热设计665

5.2 绝热材料显微组织的优化和设计665

5.3 绝热材料抗辐射导热的组分设计665

6 绝热材料的综合技术要求666

7.1 热导率667

7 绝热材料的主要性能指标667

7.5 容重668

7.4 耐热性和使用温度668

7.2 比热容668

7.3 蓄热系数668

8.1 绝热材料正确选用的原则669

8 绝热材料的正确选用和合理应用669

7.6 强度669

7.7 含水率和含湿率669

7.8 化学惰性669

8.3 绝热材料的合理应用——复合结构及其实例670

8.2 绝热材料的最佳绝热厚度计算670

9.1 纳米孔硅质超级绝热材料671

9 绝热材料的新突破——超级绝热材料的研发现状及应用671

9.2 VIP超级绝热材料672

9.4 超级绝热材料的应用673

9.3 超级绝热材料的绝热原理673

1 概述674

第2章 纳米无机材料674

2.2 气相法675

2.1 纳米粉体的制备方法及原理概述675

2 纳米粉体的制备675

2.3 液相法677

2.4 固相法680

3.1 干法成形681

3 纳米无机材料的成形681

3.2 湿法成形683

4.1 烧结过程概述685

4 纳米无机材料的烧结685

4.3 纳米无机材料的烧结686

4.2 影响烧结的因素686

5.1 纳米材料的结构690

5 纳米无机材料的结构、性能及应用前景690

5.2 纳米无机材料的性能691

5.3 纳米无机材料的应用前景694

1.1 介孔材料种类及其结构特点696

1 概述696

第3章 介孔材料696

2.2 棒状自组装模型698

2.1 晶模板机理698

1.2 孔道连接方式698

2 介孔材料的合成机制698

2.4 协同作用机制699

2.3 电荷密度匹配机理699

3.2 非水合成技术700

3.1 “水热”合成700

3 介孔材料合成技术700

4.2 介孔纤维或管状材料701

4.1 介孔薄膜701

3.3 二次合成701

4 介孔材料的形貌控制701

4.3 球形介孔材料702

4.6 其他形貌703

4.5 单片介孔材料703

4.4 晶体或多面体介孔材料703

5.1 无机盐或有机胺的加入704

5 介孔材料稳定性改善704

5.4 提高晶化度705

5.3 提高墙体厚度705

5.2 后处理工艺705

6.2 共价键移植法706

6.1 离子交换法706

6 介孔主客体材料的合成706

6.3 有机硅偶联剂法707

6.4 几种典型介孔主客体材料708

7.2 催化710

7.1 化学与物理吸附710

7 介孔与介孔主客体材料的性能710

7.3 光学性能712

7.6 药物控制释放713

7.5 电学、磁学性能713

7.4 敏感特性713

8.1 合成技术715

8 非硅体系介孔材料715

8.2 非硅介孔材料的研究现状718

9 介孔碳分子筛材料719

10.2 电镜分析720

10.1 X射线粉末衍射（XRD）分析720

10 介孔与介孔主客体材料的表征手段720

10.8 电子顺磁共振图谱（EPR）分析721

10.7 电子能谱（XPS）分析721

10.3 N2等温吸附－脱附分析721

10.4 固体核磁共振721

10.5 傅里叶变换红外（FT-IR）和激光拉曼（Raman）光谱分析721

10.6 反射紫外－可见吸收光谱（DRUV-Vis）分析721

2.1 烧蚀材料的分类722

2 烧蚀材料的分类及烧蚀机理722

第4章 烧蚀材料722

1 概述722

2.2 烧蚀机理723

3.1 树脂基烧蚀材料724

3 典型的烧蚀材料724

2.3 典型的烧蚀防热结构724

3.3 升华型碳基烧蚀材料725

3.2 高硅氧布／聚四氟乙烯基烧蚀材料725

4.1 碳／石英材料727

4 陶瓷基防热烧蚀材料727

5.1 烧蚀材料在导弹上的应用728

5 烧蚀材料的应用728

4.2 烧蚀型石英／石英复合材料728

5.4 烧蚀材料在天地运输往返系统中的应用730

5.3 烧蚀材料在返回式卫星中的应用730

5.2 烧蚀材料在固体火箭发动机上的应用730

6.2 烧蚀材料的结构工艺性能731

6.1 烧蚀材料防热性能的选择731

6 烧蚀材料的选择731

6.5 燃气流风洞试验732

6.4 烧蚀防热结构测试732

6.3 烧蚀防热结构设计732

7 烧蚀材料的新近研究和展望733

6.6 等离子电弧风洞733

参考文献734