[发明专利]一种超快速制备碲化铋基热电元器件的方法

权利要求书

1.一种超快速制备碲化铋基热电元器件的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)按照碲化铋基热电材料中各元素的化学计量比称量各单质作为原料，即为热电材料反应物粉体；称量电极粉体；

2)按照电极粉体层、热电材料反应物粉体层、电极粉体层的顺序，将步骤1)所得到的热电材料反应物粉体和电极粉体铺设于石墨模具中进行烧结，烧结过程中同步完成碲化铋基热电材料的合成和致密化过程，并实现电极与热电材料的连接，得到电极与热电材料结合良好的致密化块体；

3)将步骤2)所得的块体切割，即得到碲化铋基热电元器件。

2.根据权利要求1所述的一种超快速制备碲化铋基热电元器件的方法，其特征在于步骤1)中所述的电极粉体选自单质Ni、Cu、Ag、Al、Mo、W、Ti、Fe或者NiAl合金中的一种或几种按任意比例的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种超快速制备碲化铋基热电元器件的方法，其特征在于步骤2)中的烧结装置为实现升温过程中加压的烧结装置。

4.根据权利要求1所述的一种超快速制备碲化铋基热电元器件的方法，其特征在于步骤2)中的烧结工艺为：先在0-20MPa的压力下升温至烧结温度，再将压力增加至烧结压力保温，保温结束后将压力降至0-20MPa；其中烧结温度为350-450℃，烧结压力为30-50MP。

5.根据权利要求1所述的一种超快速制备碲化铋基热电元器件的方法，其特征在于步骤2)中的烧结装置是等离子活化烧结装置，具体的烧结工艺是：压力20-40MPa下保压5min，将压力降为0；再以50-100℃/min的升温速率升温至350-450℃保温3-5min，保温时将烧结压力设为30-50MPa；保温结束后将压力降至10-15MPa，并以50-100℃/min的速率降温。

6.根据权利要求1所述的一种超快速制备碲化铋基热电元器件的方法，其特征在于步骤2)中的烧结装置是放电等离子烧结，具体的烧结工艺是：压力20-40MPa下保压5min，将压力降为0；再以50-100℃/min的升温速率升温至350-450℃保温3-5min，保温时将烧结压力设为30-50MPa；保温结束后将压力降至10-15MPa，并以50-100℃/min的速率降温。

7.权利要求1-6之一所述方法制备的碲化铋基热电发电元器件。