[发明专利]一种镁硅基热电器件的高温电极及其制备方法有效
申请号: | 201610011667.0 | 申请日: | 2016-01-08 |
公开(公告)号: | CN105633262B | 公开(公告)日: | 2018-08-07 |
发明(设计)人: | 李鹏;李帅;王沛;蔡兰兰;严晗;罗琦;鲁中原 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | H01L35/04 | 分类号: | H01L35/04;H01L35/34 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 孙方旭 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 镁硅基 热电器件 高温 电极 及其 制备 方法 | ||
1.一种镁硅基热电器件的高温电极,其特征在于,依次由硅化镁基质层、硅化镁基质与金属镍球磨混合的梯度缓冲层、镍电极层组成,球磨混合采用的混合体积比例为Mg2Si/Ni=n,n取1~6,梯度缓冲层的厚度为0.1~0.6mm,镍电极层的厚度为0.1~3mm。
2.根据权利要求1所述的镁硅基热电器件的高温电极,其特征在于,所述n取1~4比例。
3.根据权利要求1或2所述的镁硅基热电器件的高温电极,其特征在于,梯度缓冲层的厚度为0.1~0.4mm。
4.根据权利要求1或2所述的镁硅基热电器件的高温电极,其特征在于,镍电极层的厚度为0.5~2mm。
5.根据权利要求1或2所述的镁硅基热电器件的高温电极,其特征在于,镍电极层为冷压镍电极层,由冷压过的金属镍组成。
6.一种权利要求1所述的镁硅基热电器件的高温电极的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤,步骤一,制备硅化镁块体材料,对硅化镁块体材料进行研磨处理,得到硅化镁粉体材料;步骤二,将所述硅化镁粉体材料与金属镍混合,采用的混合体积比例为Mg2Si/Ni=n,n取1~6,通过球磨、烘干,形成梯度缓冲层;步骤三,通过冷压方法,清洗、打磨制备冷压镍电极层;步骤四,通过放电等离子整体共烧结的方法,将所述硅化镁粉体材料、梯度缓冲层、冷压镍电极层烧结在一起,将烧结形成的样体,经过切割、打磨,形成镁硅基热电器件的高温电极。
7.根据权利要求6所述的镁硅基热电器件的高温电极的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,n取1~4比例。
8.根据权利要求6或7所述的镁硅基热电器件的高温电极的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,球磨参数为:球料比为10~25,球磨罐和研磨球选用硬质合金球磨罐和不锈钢研磨球,不锈钢研磨球的直径8~10mm,球磨时间为1~3小时,球磨速度为200-300r/min;所述步骤三中,冷压方法采用的冷压参数为:液压式冷压机采用内径15mm的不锈钢冷压模具,保持压力为30-40MPa,维压时间为5-10分钟。
9.根据权利要求6或7所述的镁硅基热电器件的高温电极的制备方法,其特征在于,梯度缓冲层的厚度为0.1~0.4mm,冷压镍电极层的厚度为0.5~2mm。
10.根据权利要求6或7所述的镁硅基热电器件的高温电极的制备方法,其特征在于,所述步骤四中,放电等离子整体共烧结的方法,采用的烧结参数为:采用高温高压高导热的石墨模具,内径16mm,模套长40mm,石墨压头外径15.4mm,长度为25mm,烧结温度为780-850℃,烧结压力为50-60MPa,最高烧结温度维持时间为9-15分钟。
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