[发明专利]一种人造多层结构钛酸锶热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种人造多层结构钛酸锶热电材料，其特征在于，以立方相铌掺杂钛酸锶SrTi_0.7Nb_0.3O₃作为基体相，以Ruddlesden-popper结构片层状铌掺杂的钛酸锶Sr₃Ti_1.7Nb_0.3O₇作为嵌入相，将基体相和嵌入相通过混合、流延成膜、多层膜堆叠、压片、排胶和烧结制备得到，嵌入相弥散在基体相中定向排列。

2.根据权利要求1所述的人造多层结构钛酸锶热电材料，其特征在于，基体相和嵌入相的质量比为10∶(1～5)。

3.根据权利要求1所述的人造多层结构钛酸锶热电材料，其特征在于，堆叠层数为400～800层。

4.权利要求1-3任一项所述的人造多层结构钛酸锶热电材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一、用固相法在惰性气体保护下制备基体相，用熔盐法制备嵌入相；

步骤二、将制备的基体相和嵌入相混合，球磨，然后加入到有机溶剂中球磨成均匀分散的浆料；

步骤三、将浆料流延成膜；

步骤四、将步骤三所得膜烘干后，裁成多片，堆叠起来，压成块材，将块材排胶、烧结，得到人造多层结构钛酸锶热电材料。

5.根据权利要求4所述的人造多层结构钛酸锶热电材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，固相法制备基体相时，采用的原料包括SrTiO₃、TiO₂和Nb₂O₅，烧结温度为1300～1400℃，升温速率为3℃/min～7℃/min，保温时间为3h～5h，惰性气体为氩气。

6.根据权利要求4所述的人造多层结构钛酸锶热电材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，熔盐法制备嵌入相时，原料包括SrTiO₃、TiO₂和Nb₂O₅；采用的熔盐为NaCl，烧结温度为1000℃～1400℃，升温速率为2℃/min～6℃/min，保温时间为3h～5h。

7.根据权利要求4所述的人造多层结构钛酸锶热电材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，有机溶剂的制备过程如下：首先在球磨罐中加入丁酮、无水乙醇和三油酸，然后球磨，生成柔顺剂；在柔顺剂中继续加入pvb、邻苯和聚乙二醇，球磨。

8.根据权利要求4所述的人造多层结构钛酸锶热电材料的制备方法，其特征在于，步骤三具体为：在流延机台面上平铺一层pvc水晶板，用真空泵使pvc水晶板紧紧吸附在流延机台面上，将刀具置于流延机起始端，然后将步骤三所制的浆料匀速倾倒在刀具上，使刀具运行，得到成型的膜并静置。

9.根据权利要求4所述的人造多层结构钛酸锶热电材料的制备方法，其特征在于，步骤四中，烧结具体是采用放电等离子法烧结，烧结温度为1250℃～1350℃，升温速率为50℃/min～100℃/min，保温时间为5min～10min。