1.本发明属于热电半导体材料制备技术领域,具体涉及一种碲化铋微纳米粉体材料的制备方法及应用。
背景技术:
2.热电材料可直接实现热和电的转换,在发电和制冷应用上有巨大潜力,对能源和环境问题的解决发挥重要作用,现在常用的热电材料主要是碲化铋。热电材料的热电性能由seebeck系数、电导率和热导率之间相互制约,难以独立调控。由于微纳米粉末可增加晶界面,导致声子散射增加,有效降低材料晶格热导率,且热导的降低程度大于电性能变化程度,固可增强材料热电性能。
3.目前微纳米热电材料的制备方法有机械合金法、熔体旋甩法等,然而熔体旋甩法的设备昂贵,能耗高,机械合金法的长时间球磨容易导致粉体污染较为严重,晶粒取向不高,因此发展效率高、能耗低、可批量制备微纳米粉末的方法显得尤为重要。采用熔炼结合球磨制粉的方式,可有效避免上述问题。球磨存在湿法球磨和干法球磨之分,湿法球磨需要采用高纯酒精、己烷、丙酮等作为湿磨介质,因添加的介质量较大,且有刺激性气味,球磨过程中容易导致粉体氧化,且存在后续分离复杂等问题。干法球磨不需要引入大量的湿磨介质,操作方便,但是干法球磨过程中,则时间延长,物料容易出现聚结块,粒径分布不均匀的问题。
技术实现要素:
4.针对干法球磨过程中容易出现物料结块,粒径分布不均匀等问题,本发明的目的为提供一种碲化铋微纳米粉体的制备方法,熔炼结合球磨制粉,球磨时加入乙酸乙酯干法球磨,避免干法球磨的结块现象,所得碲化铋微纳米粉体的粒径分布均匀。
5.本发明提供如下的技术方案:一种碲化铋微纳米粉体材料的制备方法,将碲化铋的合金铸锭破碎成颗粒,置于球磨装置中,加乙酸乙酯干法球磨,出料、干燥,其中碲化铋与乙酸乙酯的质量比≥5:1。
6.本发明的制备方法中,以熔炼铸锭和干法球磨相结合的方式制备碲化铋微纳米粉体,熔炼铸锭可以提升合金成分的均匀性。在干法球磨时加入乙酸乙酯,利用乙酸乙酯的表面张力大,渗透性强、易分离等特点,可有效改善干法球磨中出现的粉体聚集成块现象,提高粉体粒径的均匀性,而且可明显减小粉体粒径。
7.作为本发明方法的优选,碲化铋破碎后的颗粒的粒径为1~2mm。
8.作为本发明方法的优选,碲化铋的合金铸锭经过以下过程制备得到:按名义组成的摩尔计量比取bi粉、sb粉和te粉,称量并混合均匀,密封于真空度小于2pa内的真空石英管中,封管,然后以12~18℃/min的
声明:
“碲化铋微纳米粉体材料的制备方法及应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)