炭素技術(shù)員試題題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.炭素材料中最常見的晶體結(jié)構(gòu)是（）A.面心立方結(jié)構(gòu)B.體心立方結(jié)構(gòu)C.六方結(jié)構(gòu)D.四方結(jié)構(gòu)答案：C。炭素材料中石墨具有典型的六方結(jié)構(gòu)，這是炭素材料常見的晶體結(jié)構(gòu)形式。2.炭素制品生產(chǎn)中，原料煅燒的主要目的是（）A.提高強度B.降低灰分C.排除揮發(fā)分D.增加密度答案：C。原料煅燒能排除原料中的揮發(fā)分，提高原料的密度和強度等性能，主要目的是排除揮發(fā)分。3.以下哪種原料不屬于炭素生產(chǎn)的主要原料（）A.石油焦B.瀝青焦C.無煙煤D.石灰石答案：D。炭素生產(chǎn)主要原料有石油焦、瀝青焦、無煙煤等，石灰石不是炭素生產(chǎn)主要原料。4.混捏過程中，粘結(jié)劑的作用不包括（）A.使骨料顆粒粘結(jié)在一起B(yǎng).填充骨料顆粒間的空隙C.提高制品的導電性D.改善糊料的成型性能答案：C。粘結(jié)劑主要作用是使骨料粘結(jié)、填充空隙、改善成型性能，提高制品導電性不是其主要作用。5.炭素制品的焙燒過程是一個（）過程。A.物理變化B.化學變化C.既有物理變化又有化學變化D.沒有變化答案：C。焙燒過程中，粘結(jié)劑發(fā)生熱解等化學變化，同時制品也有體積收縮等物理變化。6.石墨化的主要作用是（）A.提高制品的硬度B.使炭素材料轉(zhuǎn)化為石墨晶體結(jié)構(gòu)C.降低制品的密度D.增加制品的灰分答案：B。石墨化的主要作用是使炭素材料的原子排列向石墨晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。7.炭素材料的抗氧化性主要取決于（）A.密度B.氣孔率C.晶體結(jié)構(gòu)D.灰分含量答案：B。氣孔率越低，氧氣越難進入材料內(nèi)部，抗氧化性越好。8.炭素制品的體積密度與（）有關(guān)。A.原料種類B.生產(chǎn)工藝C.成型壓力D.以上都是答案：D。原料種類、生產(chǎn)工藝、成型壓力等都會影響炭素制品的體積密度。9.以下哪種成型方法適用于生產(chǎn)大型炭素制品（）A.模壓成型B.擠壓成型C.振動成型D.等靜壓成型答案：C。振動成型適用于生產(chǎn)大型、形狀復雜的炭素制品。10.炭素材料的熱膨脹系數(shù)一般（）A.較大B.較小C.與金屬相同D.與陶瓷相同答案：B。炭素材料熱膨脹系數(shù)較小，具有較好的熱穩(wěn)定性。11.炭素制品的灰分主要來源于（）A.原料中的雜質(zhì)B.生產(chǎn)過程中的污染C.粘結(jié)劑的殘留D.以上都是答案：D。原料雜質(zhì)、生產(chǎn)污染、粘結(jié)劑殘留等都會導致炭素制品有灰分。12.炭素材料的導電性與（）有關(guān)。A.晶體結(jié)構(gòu)B.雜質(zhì)含量C.溫度D.以上都是答案：D。晶體結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)含量、溫度等都會影響炭素材料的導電性。13.炭素制品生產(chǎn)中，配料的準確性對制品的（）有重要影響。A.性能B.外觀C.生產(chǎn)效率D.成本答案：A。配料準確與否直接影響炭素制品的性能。14.以下哪種設備常用于炭素原料的破碎（）A.球磨機B.振動篩C.混捏鍋D.壓力機答案：A。球磨機常用于炭素原料的破碎。15.炭素材料的比電阻隨溫度升高而（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低答案：B。炭素材料的比電阻隨溫度升高而降低。二、多項選擇題（每題3分，共30分）1.炭素生產(chǎn)中常用的粘結(jié)劑有（）A.煤瀝青B.蒽油C.煤焦油D.水玻璃答案：ABC。炭素生產(chǎn)常用粘結(jié)劑有煤瀝青、蒽油、煤焦油等，水玻璃一般不用作炭素粘結(jié)劑。2.炭素制品的性能指標包括（）A.體積密度B.抗壓強度C.抗折強度D.灰分含量答案：ABCD。體積密度、抗壓強度、抗折強度、灰分含量等都是炭素制品的重要性能指標。3.影響炭素材料石墨化程度的因素有（）A.石墨化溫度B.保溫時間C.原料性質(zhì)D.催化劑答案：ABCD。石墨化溫度、保溫時間、原料性質(zhì)、催化劑等都會影響炭素材料的石墨化程度。4.炭素制品的成型方法有（）A.模壓成型B.擠壓成型C.振動成型D.等靜壓成型答案：ABCD。模壓成型、擠壓成型、振動成型、等靜壓成型都是常見的炭素制品成型方法。5.炭素材料的應用領(lǐng)域包括（）A.冶金行業(yè)B.電子行業(yè)C.機械行業(yè)D.航空航天行業(yè)答案：ABCD。炭素材料在冶金、電子、機械、航空航天等多個行業(yè)都有廣泛應用。6.炭素原料的預處理包括（）A.煅燒B.破碎C.篩分D.除鐵答案：ABCD。炭素原料預處理包括煅燒、破碎、篩分、除鐵等工序。7.炭素制品焙燒過程中可能出現(xiàn)的問題有（）A.裂紋B.變形C.氧化D.揮發(fā)分排出不暢答案：ABCD。焙燒過程中可能出現(xiàn)裂紋、變形、氧化、揮發(fā)分排出不暢等問題。8.提高炭素制品抗氧化性的方法有（）A.降低氣孔率B.表面涂層C.加入抗氧化劑D.提高密度答案：ABC。降低氣孔率、表面涂層、加入抗氧化劑等可以提高炭素制品的抗氧化性，提高密度不一定能直接提高抗氧化性。9.炭素材料的力學性能包括（）A.抗壓強度B.抗折強度C.硬度D.彈性模量答案：ABCD?？箟簭姸取⒖拐蹚姸?、硬度、彈性模量等都是炭素材料的力學性能指標。10.炭素生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制要點有（）A.原料質(zhì)量B.配料準確性C.生產(chǎn)工藝參數(shù)D.成品檢驗答案：ABCD。原料質(zhì)量、配料準確性、生產(chǎn)工藝參數(shù)、成品檢驗等都是炭素生產(chǎn)質(zhì)量控制的要點。三、判斷題（每題2分，共20分）1.炭素材料都是由碳元素組成的純凈物。（×）解析：炭素材料除了碳元素外，還可能含有少量的氫、氧、氮、硫等雜質(zhì)元素，不是純凈物。2.原料煅燒溫度越高越好。（×）解析：煅燒溫度過高會導致原料過度收縮、強度降低等問題，應根據(jù)原料性質(zhì)選擇合適的煅燒溫度。3.混捏時間越長，糊料質(zhì)量越好。（×）解析：混捏時間過長會使粘結(jié)劑過度氧化等，影響糊料質(zhì)量，應控制在合適的時間。4.石墨化后的炭素材料硬度會顯著提高。（×）解析：石墨化后炭素材料由亂層結(jié)構(gòu)向石墨晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，硬度一般會降低。5.炭素制品的氣孔率越低，其性能越好。（×）解析：氣孔率太低可能會導致制品在使用過程中熱應力無法釋放等問題，需要根據(jù)具體應用控制合適的氣孔率。6.成型壓力越大，炭素制品的密度越高。（×）解析：成型壓力過大可能會導致制品產(chǎn)生裂紋等缺陷，且達到一定壓力后，密度增加不明顯。7.炭素材料的導電性與溫度無關(guān)。（×）解析：炭素材料的導電性隨溫度變化而變化，一般溫度升高導電性增強。8.炭素制品的生產(chǎn)過程中不需要進行質(zhì)量檢測。（×）解析：質(zhì)量檢測貫穿炭素制品生產(chǎn)全過程，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。9.所有炭素原料都需要進行煅燒處理。（×）解析：有些原料如天然石墨等不需要煅燒處理。10.炭素材料的抗氧化性可以通過提高溫度來改善。（×）解析：溫度升高會加速炭素材料的氧化，不能通過提高溫度改善抗氧化性。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述炭素材料的生產(chǎn)工藝流程。答：炭素材料的生產(chǎn)工藝流程主要包括以下幾個步驟：（1）原料預處理：包括對石油焦、瀝青焦、無煙煤等原料進行煅燒，排除揮發(fā)分，提高原料的密度和強度；然后進行破碎、篩分，將原料加工成合適的粒度。（2）配料：根據(jù)產(chǎn)品的性能要求，準確稱量不同粒度的骨料和粘結(jié)劑（如煤瀝青等）。（3）混捏：將配料后的骨料和粘結(jié)劑在一定溫度下混合、攪拌，使粘結(jié)劑均勻地包裹在骨料顆粒表面，形成具有一定可塑性的糊料。（4）成型：采用模壓成型、擠壓成型、振動成型、等靜壓成型等方法，將糊料加工成所需形狀和尺寸的生坯。（5）焙燒：將生坯在隔絕空氣的條件下加熱到一定溫度，使粘結(jié)劑碳化，提高制品的強度和硬度。（6）浸漬（可選）：對于一些對密度和性能要求較高的制品，焙燒后可進行浸漬處理，將液態(tài)浸漬劑（如瀝青等）浸入制品的氣孔中。（7）二次焙燒（如果有浸漬）：浸漬后的制品再次進行焙燒，使浸漬劑碳化。（8）石墨化（可選）：對于需要石墨化的炭素材料，將焙燒后的制品在高溫下進行石墨化處理，使炭素材料轉(zhuǎn)化為石墨晶體結(jié)構(gòu)。（9）加工：根據(jù)用戶的需求，對石墨化或焙燒后的制品進行機械加工，如車削、鉆孔等。（10）檢驗：對成品進行各項性能指標的檢驗，合格后包裝出廠。2.分析影響炭素制品質(zhì)量的主要因素。答：影響炭素制品質(zhì)量的主要因素有以下幾個方面：（1）原料質(zhì)量：原料的種類、純度、粒度組成、揮發(fā)分含量等對炭素制品質(zhì)量有重要影響。例如，原料中的雜質(zhì)會影響制品的導電性、抗氧化性等性能；粒度組成不合理會導致制品的密度和強度不佳。（2）配料準確性：配料的比例直接影響制品的性能。如果粘結(jié)劑用量過多，會導致制品在焙燒過程中產(chǎn)生裂紋；粘結(jié)劑用量過少，則制品的強度不足。（3）混捏工藝：混捏溫度、時間、混捏設備等因素會影響糊料的質(zhì)量。溫度過低，粘結(jié)劑流動性差，不能很好地包裹骨料；時間過短，糊料混合不均勻。（4）成型工藝：成型方法和成型壓力會影響制品的密度、形狀和尺寸精度。不同的成型方法適用于不同形狀和尺寸的制品，成型壓力不合適會導致制品出現(xiàn)裂紋、密度不均勻等問題。（5）焙燒工藝：焙燒溫度、升溫速度、保溫時間等對制品的質(zhì)量至關(guān)重要。溫度過高或升溫速度過快，會使制品產(chǎn)生裂紋；保溫時間不足，粘結(jié)劑碳化不完全。（6）浸漬工藝（如果有）：浸漬劑的種類、浸漬壓力、浸漬時間等會影響浸漬效果，進而影響制品的密度和性能