一種高熱電性能ＢｉＴｅ材料的制備方法技術

本發明專利技術屬于一種高熱電性能ＢｉＴｅ材料的制備方法，其特點是：包括下列制備步驟：（１）選用含Ｂｉ元素和Ｔｅ元素的粉末燒結制備出ＢｉＴｅ基材料；（２）將準備好的材料放入塑形模具中央；（３）將裝好材料的模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；（４）將材料加熱至３００－５７０℃，施加２０－８０ＭＰａ壓力，并保持１．５－１０小時，進行塑形處理；（５）塑形后的材料在１５０－４５０℃溫度下，保溫２～１０小時進行退火處理，取出后既成為高熱電性能ＢｉＴｅ材料。由于采用了塑形處理方法，提高了ＢｉＴｅ的熱電性能，為制備長壽命、高效率的溫差發電器打下良好的基礎。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于溫差電材料
，特別是涉及。
技術介紹
目前BiTe基合金溫差電材料是當前性能最好的用于低溫發電的溫差電材料，在放射性同位素溫差發電器、工業和運輸車余熱發電領域有廣泛的用途。BiTe基材料是一種各向異性的溫差電材料，只有在具有較好熱電性能的 方向上使用，才能發揮出該材料的優勢。目前公知的粉末冶金方法制備的BiTe 材料還不能滿足對高熱電性能要求高的
的需要。
技術實現思路
本專利技術為解決現有技術中存在的問題，提供了一種搡作簡單，改善材料 熱電性能、提高發電器壽命和效率的高熱電性能BiTe材料的制備方法。本專利技術為解決公知技術中存在的技術問題釆用的技術方案是，其特點是包括下列制備步驟(1) 選用含Bi元素和Te元素的粉末燒結制備出BiTe基材料；(2) 將準備好的材料放入塑形模具中央；(3) 將裝好材料的模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；(4)將材料加熱至300-570°C,施加20-80MPa壓力，并保持1.5-IO小時,進行塑形處理；(5)塑形后的材料在150-450℃溫度下，保溫2 10小時進行退火處理，取出后既成為高熱電性能BiTe材料。本專利技術還可以采取如下技術措施來實現高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是步驟(2 )中所述塑形模 具中材料上下各放置一層隔離物。高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是步驟(2 )中塑形模具內 截面積與塑形前材料垂直壓力方向橫截面積的比例為1: 0.2-0.8。高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是所述步驟(2)塑形模具 材料為石墨或高溫合金。高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是所述步驟(4)中加熱溫 度為400-550°C、壓力為30-70MPa,保溫保壓時間為3-7小時。高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是所述步驟(5)退火溫度 為150-350°C,保溫時間為6小時。本專利技術具有的優點和積極效果是由于采用了塑形處理方法，提高了 BiTe 的熱電性能，為制備長壽命、高效率的溫差發電器打下良好的基礎。附圖說明圖1為本專利技術高熱電性能BiTe材料塑性變形前外形示意圖2為本專利技術高熱電性能BiTe材料塑性變形后外形示意圖。具體實施例方式為能進一步了解本專利技術的
技術實現思路
、特點及功效，茲列舉以下實施例， 并配合附圖詳細說明如下實施例1:準備好用石墨加工出的具有足夠大空間的塑形模具，選用BimSb,-mTe3系列合金粉末燒結后制備出BiTe溫差電材料；將BiTe溫差電材料 放入準備好的塑形模具中夬，保證塑形模具內材料塑形后的截面積與塑形前 材料垂直壓力方向截面積的比例是1: 0.2-0.8;在塑形模具中BiTe材料上下各放置一層隔離物，以防BiTe材料塑形后與塑形模具粘連；將裝好材料的塑形模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；將材料加熱至 400-55fTC、施加30-700MPa壓力、保持3-7小時進行塑形處理；然后將塑形后的材料在150-35(TC溫度下保溫6小時進行退火處理，取出塑形后的BiTe 材料，進行測試其取向因子為大于0.8，功率因子大于4.2x〗(T3W/mK2,取向度和功率因子顯著地優于塑形前的參數。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高熱電性能ＢｉＴｅ材料的制備方法，其特征在于：包括下列制備步驟：（１）選用含Ｂｉ元素和Ｔｅ元素的粉末燒結制備出ＢｉＴｅ基材料；（２）將準備好的材料放入塑形模具中央；（３）將裝好材料的模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；（４）將材料加熱至３００－５７０℃，施加２０－８０ＭＰａ壓力，并保持１．５－１０小時，進行塑形處理；（５）塑形后的材料在１５０－４５０℃溫度下，保溫２～１０小時進行退火處理，取出后既成為高熱電性能ＢｉＴｅ材料。

【技術特征摘要】
1.一種高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于包括下列制備步驟(1)選用含Bi元素和Te元素的粉末燒結制備出BiTe基材料；(2)將準備好的材料放入塑形模具中央；(3)將裝好材料的模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；(4)將材料加熱至300-570℃，施加20-80MPa壓力，并保持1.5-10小時，進行塑形處理；(5)塑形后的材料在150-450℃溫度下，保溫2～10小時進行退火處理，取出后既成為高熱電性能BiTe材料。2. 根據權利要求1所述的高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于 步驟(2)中所述塑形模具中材料上下各放置一層隔離物。3. 根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張麗麗，張建中，王澤深，任保國，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第十八研究所，
類型：發明
國別省市：12[中國|天津]