材料合成与制备乔英杰编武科大整理版.docx
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材料合成与制备乔英杰编武科大整理版
武科大材料合成与制备复习资料
1.粉末冶金简介
1.粉末冶金法：
制粉（powdermaking）t压型（pressingl烧结（sintering）
粉末冶金的定义：
将金属或非金属粉末混合后压制成形，并在低于金属熔点的温度下进行烧
结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
2.粉末冶金技术的优缺点？
举例说明
优点：
（1）能够大量节约材料、无切削、少切削，普通铸造合金切削量在30-50%，粉末冶
金产品可少于5%；
（2）能够大量节省能源；（3）能够大量节省劳动；
（4）能够制备其他方法不能制备的材料；
（5）能够制备其他方法难以生产的零部件；
例如：
（1）可生产普通熔铸法难于生产的材料
多孔材料（孔隙度可控）；假合金（如Cu-W）；复合材料，如硬质合金和金属陶瓷、弥散
强化材料、纤维强化材料；特种陶瓷（结构陶瓷、功能陶瓷）；
（2）某些P/M材料与熔铸材料相比，性能更优越
1避免成分偏析、晶粒细，组织均匀，性能大幅提高。
女口：
粉末高速钢、粉末高温合金。
②钨、钼、钽等难熔金属采用熔铸法晶粒粗大、纯度低,
工业上一般采用粉末冶金方法生产.
（3）对制品成型有明显优势
1是一种少切削、无切削工艺（近净成型nearnet-shape）；
2可大批量生产同一零件；
3形状很复杂零件（如齿轮、凸轮或多功能零件）的制造公差窄；
4不需或可简化机械的精加工作业；⑤节能、省材；
⑥可制造自润滑材料。
缺点：
①粉末成本高②形状、尺寸受到一定限制
3成形模具较贵；一般要生产量在5000〜10000个/批，才经济
4烧结零件韧性相对差（但可通过粉模锻造或复烧改善）
3.粉末冶金在材料制备领域的发展方向
1）铁基结构合金的高精度、高质量、大数量产品
2）致密高性能材料，主要是理想的密度和牢固性
3）难加工材料的制造，全密度具有统一微观结构的高性能合金
4）特殊合金，主要为包含有多相的组分，通过增强密度的工艺来制造
5）非平衡材料的合成，例如非晶，微晶和亚稳合金
6）具有独特组分或不常用形状的特殊附件的工艺
4.粉末冶金材料的分类
1.机械材料和零件
减摩材料；摩擦材料；结构零件。
2.多孔材料、发泡材料和制品
金属过滤器；热交换材料；泡沫金属
3•硬质合金工具材料
硬质合金；复合工具材料；粉末高速钢钢；结硬质合金；陶瓷工具材料。
4.电接触材料电触头合金；集电材料。
二、粉末制备新技术
1.粉末分类
颗粒（>100卩m）超细粉体（0.1〜1卩m）
2.超细粉特性
⑴材料的熔点降低
（3）颗粒表面反射率下降
粉体（1〜100卩m）
纳米粉体（V0.1卩m）
（2）蒸汽压上升
（4）电阻率上升
3.粉末制备常用方法
（1）机械制粉：
机械研磨；气流研磨
（2）物理制粉：
液体雾化；蒸发凝聚
（3）化学制粉：
气相沉积；还原化合；电化学法
4.球磨制粉的基本原则和基本方式
（1）动能准则：
提高磨球的动能
（2）碰撞几率准则：
提高磨球的有效碰撞几率
球磨制粉的基本方式：
滚筒式；行星式；振动式；搅动式
5.影响球磨效果的因素
球料比；球体直径；填充率；研磨介质
6.高能球磨工艺特点（了解）
（1）工艺简单，易于工业化生产，产量大；
（2）整个过程在室温固态下进行，无需高温熔化，工艺简单灵活。
（3）合成制备材料体系广，不受平衡相图的限制。
（4）可得到其它技术较难得到的组织结构，如宽成分范围的非晶合金、超饱和固溶体、纳米晶合金及原位生成的超细弥散强化结构。
（5）可合成制备常规方法无法得到的合金，特别是不互溶体系合金、熔点差别大的合金、比重相差大的合金及蒸汽压相差较大的合金等难熔合金的制备。
（6）根据需要，制备的合金粉末既可作为最终产品使用，也可利用成熟的粉末冶金成型工艺制备块体产品材料。
7.流态化床气流制粉原理及其特点（了解）
原理：
流化床超微气流粉碎是将待粉碎物料放置在设备容器中，从设备容器下方通入空气，进行粉碎。
而循环流化床，则是将设备容器下方送入空气的速度提高，使容器里的物料
颗粒被吹起呈沸腾状态悬浮粉碎。
同时在容器的上部出口，通过高速分级装置将超微粉收集。
特点：
（1）可获得超细粉体，并且粉末粒度均匀；
（2）由于气体绝热膨胀造成温度下降，所以可研磨低熔点物料；
（3）粉末不与研磨系统部件发生过度的磨损，粉末杂质含量少；
（4）针对不同的性质的粉末，可使用空气、2、Ar等惰性气体。
三、成型
动磁压制：
将粉末装于一个导电的容器（护套）内，置于高强磁场线圈的中心腔中。
对线圈通入高脉冲电流，线圈腔中形成磁场，护套内产生感应电流。
感应电流与施加磁场相互作用，产生由外向内压缩护套的磁力，因而粉末得到二维压制。
整个压制过程不足1ms。
高速压制：
高速压制采用液压冲击机，它与传统压制有许多相似之处，但关键是压制速度比传统快500〜1000倍，其压头速度高达2〜30m/s，因而适用于大批量生产。
液压驱动的重锤（5〜
1200kg）可产生强烈冲击波，0.02s内将压制能量通过压模传给粉末进行致密化。
重锤的质量
与冲击时的速度决定压制能量与致密化程度。
温压成型：
它是在混合物中添加高温新型润滑剂，然后将粉末和模具加热至423K左右进行
刚性模压制，最后采用传统的烧结工艺进行烧结的技术。
流动温压成型：
流动温压技术以温压技术为基础，并结合了金属注射成形的优点，通过加入适量的微细粉末和加大润滑剂的含量而大大提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性。
这
一工艺是利用调节粉末的填充密度与润滑剂含量来提高粉末材料的成形性。
它是介于金属注
射成形与传统模压之间的一种成形工艺。
注射成形：
它是使用大量热塑性粘结剂与粉料一起注入成形模中，施于低而均匀的等静压力，
使之固结成形，然后脱粘结剂烧结。
冷成形工艺：
能在室温下生产全致密零件而无需后续烧结的粉末冶金工艺。
1.粉末成型前的预处理
预处理包括：
粉末退火，筛分，混合，制粒，加润滑剂等。
提高粉末的纯度；同时，还
粉末的预先退火可使氧化物还原，降低碳和其他杂质的含量,能消除粉末的加工硬化、稳定粉末的晶体结构。
筛分的目的在于把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。
混合一般是指将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀的过程。
混合可采用机械法和化
学法。
制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序，以此来改善粉末的流动性。
2.传统压制技术的局限
（1）模具要求高，占用生产成本比例大；
（2）所加工部件尺寸受到限制；
（3）部件密度分布不均匀；
⑷脱模困难，工序长，生产效率低。
3.改善模压成型的压坯密度的不均匀性措施
1）减小摩擦力：
模具内壁上涂润滑油或采用内壁更光洁的模具;
2）采用双向压制以改善压坯密度分布的不均匀性；
3）模具设计时尽量降低高径比
4.常用压制新技术
（1）.动磁压制技术
（2）高速压制（3）温压成型技术（4）流动温压技术
（5）冷成形工艺（6）注射成形技术（7）快速原型制作技术
5.温压成型技术优点
（4）表面精度咼
（如带有螺纹、垂直
93%~100%的理论密度）
（1）密度高且分布均匀
（2）生坯强度高（3）脱模压力小
6.注射成形特点及应用范围
这种技术能够制造用常规模压粉末的技术无法制造的复杂形状结构或高叉孔锐角、多台阶、壁、翼等）制品，具有更高的材质密度（和强韧性，并具有材质各向同性等特性。
金属粉末注射成型技术制作的产品有齿轮汽车部件、通信器械元件、电动工具、门锁、
乐器、医疗器件和缝纫机元件、工业设备元件和磁性元件、枪支瞄准器支架、手枪退子钩和
撞针、窗户锁扇形块、纺织机的三角块、眼镜框架的柔性铰链、眼镜脚、手表表壳等。
产品
镍合金外，还有
都有一个明显的特点：
其结构小而复杂，密度和精度高等。
制作材料除铁钛及钛合金、铝及铝合金、超硬合金和重合金等。
四、热压烧结固相烧结：
是指松散的粉末或经压制具有一定形状的粉末压坯被置于不超过其熔点的设定温度中在一定的气氛保护下保温一段时间的操作。
液相烧结：
凡是有液相参与的烧结就称为液相烧结。
烧结温度低于主要组分的熔点。
热压烧结：
是指在对置于限定形状的石墨模具中的松散粉末或对粉末压坯加热的同时对其施加单轴压力的烧结过程。
热等静压（HIP）常规烧结：
是指对装于包套之中的松散粉末加热的同时对其施加各向同性的等静压力的烧结过程。
特种烧结：
是为了适应特种材料对性能的要求而产生的。
这些烧结过程除了常规烧结中由
系统表面能提供的驱动力之外，还由特殊工艺条件增加了系统烧结的驱动力，因此提高了坯
体的烧结速率，大大增加了坯体的致密化程度。
反应热压烧结：
这是针对高温下在粉料中可能发生的某种化学反应过程，因势利导，加以利
用的一种热压烧结工艺。
1.烧结分类，烧结工艺有何条件和要求？
（1）压烧结施加外压力女口：
热等静压
（2）无压烧结不施加外压力女口：
固相烧结与液相烧结。
工艺制度主要包括下述四个方面：
①最高烧结温度②保温时间③降温方式：
一般采用随炉
冷却。
④气氛的控制
要求：
升温过程
（1）如坯体中有气体析出时，升温速度要慢。
（2）坯体成分中存在多晶转变时，应密切注意：
如系放热反应，则应减缓供热，以免出现热突变，加剧体效应而引起工作开裂；如系吸热反应，则可适当加强供热，并注意其温度不一定上升，待转变完后则应减缓供热，勿使升温过快•。
相变温度亦可在综合热分析数据中找到。
（3）有液相出现时升温要谨慎。
2.烧结三阶段及其主要特征
烧结初期：
颗粒仅发生重排和键和，颗粒和空隙形状变化小
烧结中期：
（1）烧结颈的形成与长大，颗粒变形较大；
（2）晶界开始移动，颗粒正常长
大。
（3）明显的物质迁移，收缩达90%。
烧结末期：
（1）气孔封闭，相互孤立
（2）晶粒明显长大（3）密度达理论值的95%以上。
3.液相烧结和固相烧结的比较（异同点）
共同点：
烧结推动力都是表面能，烧结过程也是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等几
个阶段构成。
不同点：
由于流动传质速率比扩散快，因而其致密化速率更快，可以在更低的烧结温度
下获得致密的烧结体。
此外，液相烧结过程速率与液相量、液相性质、液相与固相的润湿情
况几固相在液相中的溶解度有关。
4.热压烧结的优点
（1）热压时，由于粉料处于热塑性状态，形变阻力小，易于塑性流动和致密化。
（2）由于同时加温、加压，有助于粉末颗粒的接触和扩散、流动等传质过程，降低烧结温度和缩短烧结时间，因而抑制了晶粒的长大。
（3）热压法容易获得接近理论密度、气孔率接近于零的烧结体，容易得到细晶粒的组织，容
易实现晶体的取向效应和控制台有高蒸气压成分纳系统的组成变化，因而容易得到具有良
好机械性能、电学性能的产品。
（4）能生产形状较复杂、尺寸较精确的产品。
5.烧结的物质传输过程（固相烧结与液相烧结的主要传质方式）
固相烧结的主要传质方式是：
蒸发-凝聚、扩散传质、粘滞流动与塑性流动、溶解和沉淀。
液相烧结的主要传质方式是：
流动传质，溶解-沉淀传质
6.烧结推动力是什么？
它可凭哪些方式推动物质的迁移？
烧结的推动力：
从广义上讲是化学位移梯度，具体的是系统的表面能；
主要以流动传质，扩散传质，气相传质，溶解-沉淀方式推动物质迁移。
7.影响热压烧结的因素
烧结温度和保温时间、压力和物料粒度是三个直接影响热压烧结的因素。
因为随着温度
升高，物料蒸汽压增高，扩散系数增大，黏度降低，从而促进了蒸发-凝聚，离子和空位扩
散以及颗粒重排和粘性塑性流动过程，使烧结加速。
延长烧结时间一般都会不同程度地促进烧结
减小物料颗粒度则总表面能增大因而会有效加速烧结。
8.如何确定材料的最高烧结温度
（1）可在其相图中找到有关的数值作为参考；
（2）主要依靠综合热分析等具体实验数据来决定。
五、等离子体烧结
等离子体：
等离子体是宇宙中物质存在的一种状态，是除固、液、气三态外物质的第四种状态。
所谓等离子体就是指电离程度较高、电离电荷相反、数量相等的气体，通常是由电子、离子、原子或自由基等粒子组成的集合体。
热等离子体：
电子温度和气体温度几乎相等，即处于热力学平衡状态。
冷等离子体：
在低压下产生，压力小于1.33xiBa时，气体被撞击的几率减少，气体吸收电子的能量减少，造成电子温度和气体温度分离，电子温度比较高（104K）而气体的温度相
对比较低（1O2~1O3K）,即电子与气体处于非平衡状态。
放电等离子烧结：
该技术是通过将特殊电源控制装置发生的ON-OFF直流脉冲电压加到粉体
试料上，除了能利用通常放电加工所引起的烧结促进作用（放电冲击压力和焦耳加热）外，
还有效利用脉冲放电初期粉体间产生的火花放电现象（瞬间产生高温等离子体）所引起的烧
结促进作用通过瞬时高温场实现致密化的快速烧结技术。
梯度功能材料：
是一种组成在某个方向上梯度分布的复合材料，各层的烧结温度不同，利用
传统的烧结方法难以一次烧成。
利用CVD,PVD等方法制备梯度材料，成本很高，也很难实
现工业化生产。
通过SPS技术可以很好地克服这一难点。
1.等离子体与普通气体之间的区别（等离子体的特征）
首先，气体通常是不导电的，等离子体则是一种导电流体而又在整体上保持电中性。
其二，组成粒子间的作用力不同，气体分子间不存在静电磁力，而等离子体中的带电粒子之间存在库仑力，并由此导致带电粒子群的种种特有的集体运动。
第三，作为一个带电粒子系，
等离子体的运动行为明显地会收到电磁场影响和约束。
2.SPS技术原理及主要特点
SPS过程除具有热压烧结的焦耳热和加压造成的塑性变形促进烧结过程外，还在粉末颗
粒间产生直流脉冲电压，并有效利用了粉体颗粒间放电产生的自发热作用，因而产生了一些
SPS过程特有的现象。
SPS过程可以看作是颗粒间放电、导电加热和加压综合作用的结果
特点：
烧结能够均匀化；烧结的快速化；粉末得以净化、活化；蒸发-凝固快速传递是
SPS过程的另一个重要特点。
3.SPS技术的应用范围
由于其独特的烧结机理，SPS技术具有升温速度快、烧结温度低、烧结时间短、节能环
保等特点，SPS已广泛应用于纳米材料、梯度功能材料、金属材料、磁性材料、复合材料、陶瓷等材料的制备。
4.SPS技术的主要控制参数
烧结气氛；烧结温度；保温时间；升温速率；压力。
六、溶胶-凝胶
溶胶：
是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1〜
100nm之间。
凝胶：
是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有
液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1%〜3%之间。
金属醇盐：
可以简单认为金属与醇缩合生成金属醇盐和水•通常金属醇盐可以用下式表示：
M-O-R或M-（O-R）n来表示。
（其中M表示金属离子，而R表示烷基）
溶胶凝胶法：
就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合，
并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶，粒间缓慢
聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。
凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。
1.溶胶—凝胶法基本原理、分类
溶胶-凝胶法是指一些易水解的金属化合物（无机盐或金属醇盐），在饱和条件下，经水解
和缩聚等化学反应首先制得溶胶，继而将溶胶陈化、干燥和固化。
根据原料的种类可分有机金属醇盐法和无机盐法两种
2.溶胶-凝胶法制备材料的优点及不足之处
优点：
（1）与固相反应相比，化学反应容易进行，反应温度低，反应过程易于控制；
（2）制品的均匀度、纯度高（均匀性可达分子或原子水平）；
（3）化学计量准确，易于改性，掺杂的范围宽；（包括掺杂的量和种类），很容易均匀定量地掺入一些微量元素，实现分子水平上的均匀掺杂。
（4）从同一种原料出发，改变工艺过程即可获得不同的产品如粉料、薄膜、纤维等；
（5）工艺简单，不需要昂贵的设备。
不足：
1•目前所使用的有机化合物原料价格比较昂贵，有些原料为有机物，对健康有害；
2.通常整个溶胶-凝胶过程所需时间较长，常需要几天或儿几周：
3.凝胶中存在大量微孔，在干燥过程中又将会逸出许多气体及有机物，并产生收缩。
4•若烧成不够完善，制品中会残留细孔及OH-根或C，后者使制品带黑色
3.溶胶-凝胶法主要应用领域
（1）.块体材料
（2）.多孔材料（3）.纤维材料（4）.复合材料（5）.粉体材料（6）.薄膜及涂层材料
4.溶胶—凝胶主要工艺参数
前驱体选择；水解度的影响；催化剂的影响；反应温度的影响；络合剂的使用；溶胶浓度
的影响
5.溶胶-凝胶法制备陶瓷粉体的优势
溶胶-凝胶合成生产工艺种类（前驱体及其化学特征）
优势：
①制备工艺简单、无需昂贵的设备；②对多元组分体系，溶胶-凝胶法可大大增加其化学均匀性；③反应过程易控制，可以调控凝胶的微观结构；④材料可掺杂的范
围较宽（包括掺杂量及种类），化学计量准确，易于改性；⑤产物纯度高，烧结温度低
6.溶胶-凝胶法制备薄膜工艺流程及成膜机理
工艺流程：
将溶液或溶胶通过浸渍法或旋转涂膜法在基板上形成液膜，经凝胶化后通过热处理可转变成无定形态（或多晶态）膜或涂层
成膜机理：
采用适当方法使经过处理的陶瓷基底和溶胶相接触,在基底毛细孔产生的附
加压力下，溶胶倾向于进入基底孔隙，当其中介质水被吸入孔道内同时胶体粒子的流动受阻在表面截留，增浓，缩合，聚结而成为一层凝胶膜。
对浸渍法来说，凝胶膜的厚度与浸渍时间的平方根成正比，膜的沉积速度随溶胶浓度增加而增加，随基底孔径增加而减小
七、水热与溶剂热合成
水热法：
是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压（或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。
溶剂热法：
将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（例如：
有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。
1.水热与溶剂热合成的分类及特点
按温度分类：
⑴亚临界合成，反应温度范围是在100-240C之间，适于工业或实验室操作。
多数沸石分子筛晶体的水热即为典型的亚临界合成反应。
⑵超临界合成，高温高压水热合成实验温度已高达1000C,压强高达0.3GPa。
它利用作
为反应介质的水在超临界状态下的性质和反应物质在高温高压水热条件下的特殊性质进行合成反应。
2.溶剂热法优点
⑴在有机溶剂中进行的反应能够有效地抑制产物的氧化过程或水中氧的污染；
⑵非水溶剂的采用使得溶剂热法可选择原料范围大大扩大；
⑶由于有机溶剂的低沸点，在同样的条件下，它们可以达到比水热合成更高的气压，从而有利于产物的结晶；
⑷由于较低的反应温度，反应物中结构单元可以保留到产物中，且不受破坏，同时，有机溶剂官能团和反应物或产物作用，生成某些新型在催化和储能方面有潜在应用的材料；
3.高温高压下水热反应的特征
⑴使重要离子间的反应加速；
⑵使水解反应加剧；
⑶使其氧化还原电势发生明显变化；
4.水热生长体系中的晶粒形成的三种类型
均匀饱和溶液析出机制、溶解--结晶机制、原位结晶机制。
5.水热法制备纳米粒子的优点
纯度高、粒径小、粒度分布窄、团聚程度轻、晶粒发育良好、杂质少、结构缺陷少。
6•水热与溶剂热合成的一般工艺流程
八电解合成
电解合成：
将直流电通过电解质溶液或熔体，使电解质在电极上发生
化学反应，以制备所需产品的过程。
电极电位：
将一金属电极浸入到具有该金属离子的电解质溶液中，在金属和溶液的界面
处就产生电位差，通常称为电极电位或电极电势、
电导率：
电极面积各为1cm2，两电极相距1cm时溶液的电导，其数值与电解质种类、溶液浓度及温度等因素有关。
摩尔电导：
当距离为单位长度（1m）的平行电极间含有1mol电解质溶液时，该溶液具有的电导称为溶液摩尔电导（Am）。
双电层：
由于电极和溶液界面带有的电荷符号相反，故电极/溶液界面上的荷电物质能部
分地定向排列在界面两侧。
电量相等电荷相反的剩余电荷层、
超电压：
由于极化作用使阴极电位降低或阳极电位升高，其偏离初始电位的绝对值，称为超电压或极电位。
产物的理论耗电量
电流效率：
实际耗电总量
阳极效应：
是熔盐电解时发生在碳质阳极上的特征现象。
表现出端电压急剧升高，电流
强烈下降，同时，电解质与电极之间呈现润湿不良现象，电极周围还出现细微火花放电的光
圈。
理论分解电压：
对电解池来说，则为电解反应所需的最低电压值，也即理论分解电压。
1、电解合成的特点
在电解中调节电极电位，能提高电子转移的功能，这种功能可以使之达到一般化学试
剂所不具备的氧化还原能力，同时可改变电极反应速度；
控制电极电位和选择适当的电极、溶剂等方法，使反应按人们所希望的方向进行，故
反应选择性高，副反应较少，可制备出许多特定价态的化合物，这是任何其它方法不能比拟
的
电化学反应所用的氧化剂或还原剂是靠电极上失电子或得电子来完成的，在反应体系
中除原料和生成物外通常不含其他反应试剂。
因此产物不会被污染，也容易分离和收集，因
此，可得到收得率和纯度都较高的产品。
对环境污染少。
电化学过程的电参数（电流、电压）便于数据采集、过程自动化与控制，由于电氧化还原过程的特殊性，能制备出许多其它方法不能制备的物质和聚集态，而且电解槽可以连续
运转。
2、电解合成的基本原理及主要应用范围
通电前，电解质中的离子常处于无秩序的运动中，通直流电后，离子作定向运动（图示）。
阳离子向阴极移动，在阴极得到电子，被还原；阴离子向阳极移动，在阳极失去电子，被氧化
（1）电解盐的水溶液和熔融盐以制备金属、某些合金和镀层；
（2）通过电化学氧化过程制备最高价和特殊高价的化合物；
（3）含中间价态或特殊低价元素化合物的合成
（4）C、B、S、P、S、Se等二元或多元陶瓷型化合物的合成
（5）非金属元素间化合物的形成；
（6）其它方法难以合成的混合价态化合物、簇合物、嵌插型化合物、非计量氧化物；
（7）金属薄膜和无机薄膜的制备；
（8）纳米材料的制备
3、电解合成最基本的装置包括哪几部分
电解合成最基本的装置包括5部分：
电源、阴极和阳极、电解容器、电压测量仪表、电流测量仪表
4、电解合成的影响因素
（1）电解电压的大小直接影响着产物的纯度和电能效率，是决定电解过程的关键。
（2）电流密度是由于浸于电解液的电极表面积A与通过的电流强度i的比值来描述。
它的
大小决定着电解过程进行的速度，还影响着阴极析出物的状态。
（3）电极材料的选用，首先要考虑电极应不被电解液及电解产物所腐蚀、不污染产物。
选用电极材料除考虑不使产物污染之外，还应考虑超电位的大小。
（4）在电解过程中，所用电解液要具有良好的性质，以保证高的电解效率：
主体电解质必
须稳定；电导性能良好；具有一定的pH;能使产物有好的析出状态和吸收率；尽可能不产
生有害气体及发生副反应等。
（5）附加物在电解过程中，本身并不进行电解反应。
它的加入有各种不同的目的
升级会员 