[發明專利]一種高熱電性能的鎳摻雜Cu-S基熱電材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201910095732.6 | 申請日： | 2019-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN109904305A | 公開（公告）日： | 2019-06-18 |
| 發明（設計）人： | 苗蕾;沈緋紅;鄭巖巖;劉呈燕 | 申請（專利權）人： | 桂林電子科技大學 |
| 主分類號： | H01L35/16 | 分類號： | H01L35/16;H01L35/34;C01G3/12 |
| 代理公司： | 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001 | 代理人： | 蔣歡妹;莫瑤江 |
| 地址： | 541004 廣西壯族*** | 國省代碼： | 廣西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 熱電材料 制備 高熱電性能 鎳摻雜 封管 原子百分比 高能球磨 可重復性 塊體材料 熱電性能 熔融反應 原料組成 硫元素 | ||
1.一種高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料，其特征在于，所述熱電材料的原料組成為Cu1.9-xNixS，其中x代表原子百分比，x＝0～0.06。
2.根據權利要求1所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料，其特征在于，x＝0.01～0.025。
3.一種權利要求1所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)在氬氣保護下按化學組成為Cu1.9-xNixS的化學計量比稱取銅粉、鎳粉和硫粉并球磨制備Cu1.9-xNixS無規則粉末；球磨過程中球料比為15～25:1，球磨轉速為300～700rpm/min，球磨方式為每正轉20～40min，停5～30s，然后反轉20～40min，停5～30s；
2)球磨得到的粉末放入石墨模具中進行放電等離子體燒結，燒結溫度為350℃～500℃，燒結壓力為10MPa～55MPa，保溫時間為3min～10min，制備出Cu1.9-xNixS塊體熱電材料。
4.根據權利要求3所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述的銅粉和硫粉單質純度>99.9wt％，氬氣純度>99.999wt％。
5.根據權利要求3所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料的制備方法，其特征在于，步驟1)得到的Cu1.9-xNixS無規則粉末晶粒尺寸為200nm～1.5μm。
6.根據權利要求3所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述的石墨模具直徑為10mm～20mm。
7.根據權利要求3所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料的制備方法，其特征在于，步驟2)升溫速度為25℃～100℃/min。
8.根據權利要求3所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料的制備方法，其特征在于，步驟2)燒結溫度為400～500℃。
9.根據權利要求3所述高熱電性能的鎳摻雜Cu1.9S基熱電材料的制備方法，其特征在于，步驟2)燒結溫度為450℃。
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