[发明专利]一种半导体热电材料的制造方法

说明书

本发明提供一种半导体热电材料的制造方法，涉及热电材料技术领域。该半导体热电材料的制造方法，包括以下步骤：S1.按照比例选取钛粉、锆粉、铋粉与锑粉，然后将钛粉、锆粉、铋粉与锑粉在搅拌装置中搅拌均匀；S2.将钛粉、锆粉、铋粉与锑粉投入到铸浆炉中进行高温铸浆，在铸浆过程中加入适量的添加剂；S3.铸浆完成之后，将熔浆置于成型模具中，利用挤压设备对其进行挤压成型，挤压成型过程在真空环境中进行。通过使用钛粉、锆粉、铋粉与锑粉作为材料，以及加入适量的添加剂，使得高温半导体热电材料的制作过程中可以大批量的进行生产，并且大大提高了半导体热电材料的性能，从而让半导体热电材料的使用更加稳定。

技术领域

本发明涉及热电材料技术领域，具体为一种半导体热电材料的制造方法。

背景技术

半导体热电材料指具有较大热电效应的半导体材料，亦称温差电材料，它能直接把热能转换成电能，或直接由电能产生致冷作用，半导体温差发电材料用于制备温差发电机，已应用于海岸挂灯、浮标灯、边防通讯用电源、石油管道中无人中继站电源和野战携带电源以及海底探查、宇宙飞船和各类人造卫星用电源，半导体温差致冷材料，用于制造各种类型的半导体温差致冷器，如各种小型冷冻器、恒温器、露点温度计、电子装置的冷却，以及在医学、核物理、真空技术等方面都有应用。

目前，关于合金半导体热电材料的种类以及制造方法很多，可广泛的应用于各种不同的领域，但是高温半导体热电材料的制作过程中，大批量生产工艺较为麻烦，半导体热电材料的性能有待进一步提高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体热电材料的制造方法，解决了高温半导体热电材料的制作过程中，大批量生产工艺较为麻烦，半导体热电材料的性能有待进一步提高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种半导体热电材料的制造方法，包括以下步骤：

S1.按照比例选取钛粉、锆粉、铋粉与锑粉，然后将钛粉、锆粉、铋粉与锑粉在搅拌装置中搅拌均匀；

S2.将钛粉、锆粉、铋粉与锑粉投入到铸浆炉中进行高温铸浆，在铸浆过程中加入适量的添加剂；

S3.铸浆完成之后，将熔浆置于成型模具中，利用挤压设备对其进行挤压成型，挤压成型过程在真空环境中进行，成型完毕之后，往真空环境中通入氮气，对成型的块状物进行风冷；

S4.待块状物冷却到室温之后，取出并将其送入到烧结炉中进行最终烧结处理，烧结完毕之后取出冷却即得半导体热电材料。

优选的，所述铸浆炉的铸浆温度为1500-2000℃，铸浆时间为3-5小时。

优选的，所述钛粉、锆粉、铋粉与锑粉由以下重量比组成：钛粉10-12份、锆粉15-25份、铋粉20-30份、锑粉22-28份。

优选的，所述添加剂为硼酸、柠檬酸、柠檬酸钠、氯化钠、氯化锑、硫脲与酒石酸组成，且添加剂成分的重量比如下：硼酸1-2份、柠檬酸1.5-2.5份、柠檬酸钠2-3份、氯化钠2-2.4份、氯化锑3-4份、硫脲0.02-0.04份、酒石酸0.2-0.3份。

优选的，所述烧结的温度为600-800℃，烧结时间为6-8小时。

(三)有益效果

本发明提供了一种半导体热电材料的制造方法。具备以下有益效果：

该半导体热电材料的制造方法，通过使用钛粉、锆粉、铋粉与锑粉作为材料，以及加入适量的添加剂，使得高温半导体热电材料的制作过程中可以大批量的进行生产，并且大大提高了半导体热电材料的性能，从而让半导体热电材料的使用更加稳定。

具体实施方式