Verbindungen

Verbindungen werden in organische Verbindungen und anorganische Verbindungen unterteilt.

Organische Verbindungen sind Verbindungen, die Kohlenstoff enthalten (kohlenstoffhaltige Verbindungen sind jedoch nicht unbedingt organisch). Verbindungen, die nur Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten, werden Kohlenwasserstoffe genannt. Beispielsweise ist Methan (CH4) ein Alkan, Ethylen (C2H4) ein Alken, Acetylen (C2H2) ein Alkin und Benzol (C6H6) ein aromatischer Kohlenwasserstoff. Organisches Material ist eine kohlenstoffhaltige Verbindung (außer CO2, CO, H2CO3 und Carbonat), wie z. B. CH4, C2H5OH, CH3COOH, die alle Kohlenstoff (C) enthalten.

Anorganische Verbindungen enthalten keine Kohlenwasserstoffe wie H2O, KClO3, MnO2, KMnO4, NaOH usw. und sind anorganische Substanzen.

Metallische Verbindungen

Metallische Verbindungen und intermetallische Verbindungen beziehen sich auf Verbindungen, die aus Metallen und Metallen oder Metallen und Metalloiden (wie H, B, N, S, P, C, Si usw.) bestehen. Die Anwendungen von Metallen und intermetallischen Verbindungen liegen hauptsächlich als Funktionsmaterialien, Formgedächtnismaterialien und supraleitende Materialien. Das thermoelektrische Umwandlungsfunktionsmaterial MoSi2 ist keine typische intermetallische Verbindung, sondern ein Zeichen von einer intermetallischen Verbindung zu einer Metall- und Nichtmetallverbindung (Silizium ist kein Metall, sondern ein Halbleiter). Dennoch ist es üblich, Siliziumverbindungen den intermetallischen Verbindungen zuzuordnen. Weil es viele Ähnlichkeiten mit Metallen hat. Es gibt auch eine Hauptklasse von Verbindungen, die aus Elementen der Gruppe IIIA und der Gruppe VA wie InSb, GeAs, InAs usw. gebildet werden. Zu den Bestandteilen dieser Phasen gehören Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle, und die gebildeten Verbindungen sind Halbleiter, die dies tun gehören nicht zu den intermetallischen Verbindungen mit metallischen Eigenschaften.

Gegenwärtig sind die Hauptobjekte unserer Forschung Metallverbindungen und intermetallische Verbindungen, die ein wichtiger Bestandteil vieler industrieller und wissenschaftlicher Forschungsmaterialien sind. Das breite Anwendungs- und Variantenspektrum liegt bislang noch im Bereich der Funktionsmaterialien mit Eigenschaften in der optischen, elektrischen, magnetischen, supraleitenden und funktionellen Umwandlung.

Zur Herstellung von Metallen und intermetallischen Verbindungen nutzen wir hauptsächlich folgende Methoden:

Selbstausbreitende Hochtemperatursynthese

Die sich selbst ausbreitende Hochtemperatursynthese ist eine Technik zur Synthese von Materialien unter Nutzung der Selbsterhitzungs- und Selbstleitungseffekte der durch eine chemische Reaktion erzeugten Reaktionswärme. Normalerweise erfolgt die Reaktion mit Argon oder Stickstoff als Schutzatmosphäre, die Entzündung des Pulverbarrens führt zu einer chemischen Reaktion, wobei Wärme erzeugt wird, so dass die Temperatur des benachbarten Pulvers schlagartig ansteigt, eine chemische Reaktion auslöst und sich in Form einer Verbrennungswelle ausbreitet Während der gesamten Reaktion setzt die Verbrennungswelle die Vorwärtsbewegung der Reaktanten in das Endprodukt um.

Entladungsplasmasintern

Beim Entladungsplasmasintern wird gepulster Hochstrom direkt an die Form und die Probe angelegt, wodurch eine Körpererwärmung erzeugt wird, so dass die gesinterte Probe schnell erwärmt wird, während der Impulsstrom durch den Entladungseffekt zwischen den Partikeln verursacht wird, so dass die Partikel der lokalen Oberfläche der hohen Temperatur und des Schmelzens, die Oberfläche des Materials blättert ab, reinigt die Oberfläche der Partikel, um ein schnelles Sintern zu erreichen, und kann das Wachstum der Partikel wirksam hemmen.

Mechanisches Legieren

Beim mechanischen Legieren handelt es sich um eine Hochenergie-Kugelmahltechnik zur Herstellung von Legierungspulvern, meist trocken. Gegenseitige Kollisionen zwischen den Mahlkugeln und dem Pulver führen zu einer Abflachung und Kaltverfestigung des Kunststoffpulvers, was zu Partikelüberlappung, Oberflächenkontakt und Kaltverschweißung führt. Die Bildung von mehrschichtigen Verbundpulverpartikeln besteht aus verschiedenen Komponenten, während die Kaltverfestigungsschicht und die Verbundpartikel brechen, Kaltschweißen und Bruch ständig wiederholt werden, sowie ausreichendes Kneten und Mischen, so dass das Pulver verfeinert und gleichmäßiger wird, und dann die Bildung vorgefertigter Verbundpartikel. Aufgrund der großen Anzahl von Defekten und der Nanomikrostruktur innerhalb der Verbundpartikel. Weiteres hochenergetisches Kugelmahlen erfolgt bei der Festkörperreaktion, der Bildung neuer Materialien.

Gerichtete Koagulationstechnologie

Unter gerichteter Erstarrung versteht man die Verwendung erzwungener Mittel im Erstarrungsprozess, bei denen zwischen der erstarrten Metallschmelze und der nicht erstarrten Schmelze ein Temperaturgradient entlang einer bestimmten Richtung entsteht, so dass die Schmelzkeimbildung entlang der dem Wärmefluss entgegengesetzten Richtung erfolgt in die für die Erstarrung erforderliche kristallographische Orientierung gebracht. Die gerichtete Erstarrungstechnologie kann die Kornorientierung der erstarrten Organisation besser kontrollieren, Querkorngrenzen beseitigen, eine Säulenkristall- oder Einkristallorganisation erhalten und die mechanischen Längseigenschaften des Materials verbessern.

Heißpressen und heißisostatisches Pressen

Das Heißpressverfahren und das heißisostatische Pressverfahren sind gleichzeitig Pulverpressen und Sintern. Das Grundprinzip beider ist dasselbe, der Hauptunterschied besteht in den unterschiedlichen Druckarten. Bei der Heißpressmethode handelt es sich um eine ein- oder zweiseitige Kraft, und bei der heißisostatischen Pressmethode wird in alle Richtungen der Probe der gleiche Druck ausgeübt, sodass die Restporosität des Produkts effektiv beseitigt werden kann, um der Probe nahe zu kommen Völlig dichtes Material, insbesondere bei einigen feuerfesten intermetallischen Verbindungen, sollte nicht gepresst und gesintert werden.