【摘要】 本发明公开了一种碲化铋基热电材料的制备方法。它通过控制机械合金化和SPS过程中的各项工艺参数,维持粉体材料的大小在一定尺寸范围,利用SPS技术快速致密化的特点,使得烧结块体材料的晶粒不发生长大现象,从而在维持电学性能基本不变的基础上降低材料的热导率,最终同时改善材料的热电性能和力学性能,进而使所制备材料的利用率获得了显著提高,同时极大改善热电器件的稳定性与可靠性。本发明采用机械合金化结合放电等离子烧结技术制备碲化铋基热电材料,省略了商业化生产中缓慢而且需要精确控制的区熔生长过程。 【专利类型】发明申请 【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】315040浙江省宁波市科技园区沧海路181号火炬大厦三楼 【申请人地区】中国 【申请人城市】宁波市 【申请人区县】慈溪市 【申请号】CN200610155113.4 【申请日】2006-12-08 【申请年份】2006 【公开公告号】CN1974079A 【公开公告日】2007-06-06 【公开公告年份】2007 【发明人】蒋俊; 许高杰; 崔平; 李亚丽 【主权项内容】1、一种碲化铋基热电材料的制备工艺,其特征是:碲化铋基体组分为Bi2Te3-Bi2Se3 的N型材料或基体组分为Bi2Te3-Sb2Te3的P型材料; 制备工艺包括以下步骤: (1)粉体材料的制备 按照相应的化学配比称量元素粉料,然后置于高能球磨装置,球料比为20∶1,转 速为200~1200转/分钟;每间隔一定时间将粉料取出少许,利用X射线衍射表征其相 组成以检验是否合金化,并利用扫描电子显微镜对粉料进行形貌观察;装料和取料过程 需在手套箱中进行,并引入氩气等惰性气体保护; (2)块体材料的制备 在真空条件或惰性气氛中,将步骤(1)制备的粉料装入石墨模具或特殊的钢制模 具,并置于放电等离子烧结炉中烧结,烧结温度范围为300~550℃;升温速度范围为 20~200℃/min;保温时间为5~60min;可采取分步加压、在烧结初期或保温初期一次 性加压等模式,所施加的压力范围为20~120MPa;最后采取循环水冷却的方式使样品 冷却至室温附近取出。。 【当前权利人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所 【当前专利权人地址】浙江省宁波市科技园区沧海路181号火炬大厦三楼 【统一社会信用代码】121000007178168758 【被引证次数】TRUE 【家族被引证次数】TRUE