[發明專利]銻化鎂基熱電材料及其制備方法和應用有效
| 申請號: | 202210488295.6 | 申請日: | 2022-05-06 |
| 公開(公告)號: | CN114890791B | 公開(公告)日: | 2022-12-23 |
| 發明(設計)人: | 李敬鋒;李靜薇 | 申請(專利權)人: | 清華大學 |
| 主分類號: | C04B35/515 | 分類號: | C04B35/515;C04B35/622;C04B35/65;H01L35/16;H01L35/34 |
| 代理公司: | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 黃德海 |
| 地址: | 100084*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 銻化鎂基 熱電 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種銻化鎂基熱電材料,其特征在于,所述銻化鎂基熱電材料的原料組成為Mg3.19-3xY0.01Sb1.5Bi0.5-2x,其中,0.01≤x≤0.02。
2.根據權利要求1所述的銻化鎂基熱電材料,其特征在于,x=0.01。
3.一種制備權利要求1或2所述銻化鎂基熱電材料的方法,其特征在于,包括:
(1)根據化學組成Mg3.19-3xY0.01Sb1.5Bi0.5-2x化學計量比稱取Mg單質、Sb單質、Bi單質和Y單質混合后在保護氣體氣氛下進行球磨,以便得到混合粉末;
(2)將所述混合粉末放入石墨模具中,在真空中施加壓力進行高溫放電等離子體燒結處理,得到銻化鎂基熱電材料。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述球磨過程中磨球與所述混合粉末質量比為(1~2):1,采用的球磨機轉速為1400~1500r/min,所述球磨時間為5~8h。
5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述高溫放電等離子體燒結的真空度為0.1~10Pa。
6.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述高溫放電等離子體燒結的爐腔內上下壓頭施加的壓力為30~50MPa。
7.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述高溫放電等離子體燒結的溫度為400~800℃。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述高溫放電等離子體燒結包括第一階段和第二階段,
其中,所述第一階段按照下列步驟進行:
在5~10min內,將所述混合粉末從室溫升溫至第一預定溫度,然后在第一預定溫度下保溫5~10min;
所述第二階段按照下列步驟進行:
在4~7min內,從所述第一預定溫度升溫至675~800℃;然后保溫10~20min。
9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一預定溫度為400~600℃。
10.一種熱電器件,其特征在于,所述熱電器件包括權利要求1或2所述的熱電材料或采用權利要求3~9中任一項所述的方法得到的熱電材料。
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