[發明專利]一種P型納米結構碲化鉍基塊體熱電材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210173721.3
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102694116A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 荊洪陽;陳嵐;徐連勇;韓永典
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01L35/34
• 分類號: H01L35/34
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

1.一種P型納米結構Bi_0.5Sb_1.5Te₃塊體熱電材料的制備方法，具有如下步驟：

(1)以單質Bi粉、Sb粉和Te粉為初始原料，按Bi∶Sb∶Te＝0.5∶1.5∶3原子比配料，將三種粉末混合，在高能球磨機中球磨；使用不銹鋼球磨罐和磨球，球料的質量比為20∶1，球磨罐中加入酒精作為球磨介質，加入酒精的量以沒過粉末和磨球為宜，球磨罐中通入氬氣進行保護；其中，配料、裝罐和取樣均在真空手套箱中進行；此過程通過機械合金化的方法得到納米結構的P型Bi_0.5Sb_1.5Te₃熱電材料粉末；

(2)將步驟(1)的已經機械合金化的粉末于干燥箱中烘干，烘干溫度為50℃～120℃，烘干時間為5～10h，然后，將粉末置于酒精中，進行超聲分散3h；

(3)將步驟(2)的超聲分散后的P型Bi_0.5Sb_1.5Te₃熱電材料粉末裝入石墨模具，然后將石墨模具置于真空熱壓燒結爐中，升溫速度為10℃/min，燒結溫度為400～500℃，燒結壓力為100～150MPa，保溫保壓時間2h，真空熱壓燒結制得P型納米結構Bi_0.5Sb_1.5Te₃塊體熱電材料。

2.根據權利要求1的一種P型納米結構Bi_0.5Sb_1.5Te₃塊體熱電材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)初始原料的單質Bi粉、Sb粉和Te粉為純度99.99％的高純原料。

3.根據權利要求1的一種P型納米結構Bi_0.5Sb_1.5Te₃塊體熱電材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)、(2)的酒精純度為99.7％。

4.根據權利要求1的一種P型納米結構Bi_0.5Sb_1.5Te₃塊體熱電材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的球磨速度為450r/min；球磨時間為60h。

5.根據權利要求1的一種P型納米結構Bi_0.5Sb_1.5Te₃塊體熱電材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)的機械合金化得到的粉末在真快熱壓之前在40KHz，100W功率下進行超聲分散3h。

6.根據權利要求1的一種P型納米結構Bi_0.5Sb_1.5Te₃塊體熱電材料的制備方法，其特征在于所述步驟(3)的真空熱壓溫度為500℃，真空熱壓壓力為150MPa，真空熱壓保溫保壓時間為2h。?