[发明专利]热电材料浆料及制备方法

说明书

本发明公开了热电材料浆料及制备方法。所述热电材料浆料包括：40‑70wt％的无机热电材料微纳米颗粒，10‑30wt％的溶剂，5‑30wt％的树脂，0.1‑5wt％的分散剂，0.1‑5wt％的消泡剂，0.1‑5wt％的流平剂，和1‑10wt％的光固化剂。由此，该热电材料浆料具有以下优点的至少之一：该热电材料浆料为液态柔性材料，易于加工制作微型器件；该热电材料浆料的制备工艺简单、制备周期较短；该热电材料浆料可采用光固化技术进行固化，缩短了固化时间，减少了固化能源消耗；该热电材料浆料具有良好的成膜性能；该热电材料浆料的原料丰富，成本较低；利用该热电材料浆料形成的膜或器件具有优异的热电性能。

技术领域

本发明涉及功能材料技术领域，具体地，涉及热电材料浆料及制备方法。

背景技术

热电材料是一种可以将热能与电能直接相互转化的功能材料。在热电材料两端存在温差时，其会产生电势差。在热电材料两端施加电压时，热电材料会一端加热一端制冷。热电材料广泛应用于温差发电以及半导体制冷/加热领域。

然而，目前的热电材料及制备方法仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人发现，目前的热电材料存在制备工艺复杂、制备周期较长，且不适于制作微型器件等问题。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种热电材料浆料。根据本发明的实施例，所述热电材料浆料包括：40-70wt％的无机热电材料微纳米颗粒，10-30wt％的溶剂，5-30wt％的树脂，0.1-5wt％的分散剂，0.1-5wt％的消泡剂，0.1-5wt％的流平剂，和1-10wt％的光固化剂。由此，该热电材料浆料具有以下优点的至少之一：该热电材料浆料为液态柔性材料，易于加工制作微型器件；该热电材料浆料的制备工艺简单、制备周期较短；该热电材料浆料可采用光固化技术进行固化，缩短了固化时间，减少了固化能源消耗；该热电材料浆料具有良好的成膜性能；该热电材料浆料的原料丰富，成本较低；利用该热电材料浆料形成的膜或器件具有优异的热电性能。

根据本发明的实施例，所述无机热电材料微纳米颗粒包括n型Bi₂Te₃固溶体合金颗粒或者p型(BiSb)₂Te₃固溶体合金颗粒。由此，上述无机热电材料微纳米颗粒可以使利用该热电材料浆料形成的膜或器件具有良好的热电性能。

根据本发明的实施例，所述溶剂包括水性溶剂，所述分散剂包括水性分散剂。由此，该热电材料浆料具有环保、使用安全性更高等优点。

根据本发明的实施例，所述树脂包括聚氨酯丙烯酸酯预聚物。由此，上述树脂可作为热电材料浆料的柔性基体，有利于提高热电材料浆料的柔性。

根据本发明的实施例，所述光固化剂包括紫外光固化剂。由此，该热电材料浆料的固化速度较快，可缩短固化时间，减少固化能源消耗。

根据本发明的实施例，所述热电材料浆料包括：50-65wt％的无机热电材料微纳米颗粒，10-20wt％的溶剂，15-30wt％的树脂，1-2wt％的分散剂，0.5-2wt％的消泡剂，0.5-2wt％的流平剂，和1-3wt％的光固化剂。由此，上述各组分可以更好的配合，使得热电材料浆料具有良好的成膜性能，以及使得利用该热电材料浆料形成的膜或器件具有良好的热电性能，且在保证热电材料浆料具有良好性能的情况下，可以进一步降低成本。