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专利号: 2010102912367
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米颗粒复合碲化铋基热电材料,其特征是:以碲化铋热电材料为基体,在基体中掺杂纳米颗粒,所述的纳米颗粒是导电氧化物纳米颗粒,所述的导电氧化物是锌铝合金氧化物、铟锡合金氧化物和锡锑合金氧化物中的一种或两种以上的组合,所述的纳米颗粒占基体总质量的百分数为0.1%~20%。

2.如权利要求1所述的一种纳米颗粒复合碲化铋基热电材料的制备方法,其特征是:包括如下步骤:

步骤1:称取适量碲化铋基热电材料的粉料作为基体原料;

步骤2:称取适量导电氧化物纳米颗粒作为第二相;或者

称取适量组成导电氧化物的非氧元素的粉体,以及适量氧化铋作为前驱体;

步骤3: 将步骤1中的基体原料与步骤2中的第二相或者前驱体放入石英玻璃管中,然后将石英玻璃管抽真空密封后置于700℃~900℃的摇摆炉中摇摆加热0.5小时~2小时,之后冷却至室温;

步骤4:将步骤3得到的密封石英玻璃管放入区熔炉中,设定区熔温度为650℃~

900℃、升温速度为10℃/分钟~30℃/分钟、熔区宽度为10毫米~40毫米、温度梯度为

10℃/厘米~50℃/厘米,区熔生长制备得到纳米颗粒复合碲化铋基热电材料。

3.根据权利要求2所述的一种纳米颗粒复合碲化铋基热电材料的制备方法,其特征是:所述的步骤4中的区熔生长速度为10毫米/小时~30毫米/小时。

4.根据权利要求2或3所述的一种纳米颗粒复合碲化铋基热电材料的制备方法,其特征是:将步骤4得到的纳米颗粒复合碲化铋基热电材料粉碎,得到粒径为10nm~500nm的粉体,将该粉体进行烧结,烧结温度为300℃~500℃、烧结压力为30MPa~150MPa,烧结后保温5分钟~90分钟,得到纳米颗粒复合碲化铋基热电块体材料。

5.根据权利要求4所述的一种纳米颗粒复合碲化铋基热电材料的制备方法,其特征是:所述的粉体首先进行球磨,球磨后在80℃~100℃下真空干燥4小时~8小时,然后进行烧结。

6.根据权利要求5所述的一种纳米颗粒复合碲化铋基热电材料的制备方法,其特征是:所述的纳米颗粒复合碲化铋基热电块体材料的致密度为90%以上。