[发明专利]用机械合金化热压法制备n型赝三元掺铒热电材料的方法

摘要

用机械合金化热压法制备n型赝三元掺铒热电材料的方法，它涉及一种热电材料的制备方法。本发明为了解决现有热电材料易劈裂、机械性能差、热电性能低的技术问题。本方法如下：将单质Bi、单质Sb、单质Te和单质Se混合，然后加入稀土元素Er，得混合物，将混合物粉碎再球磨，得到赝三元掺Er合金粉体，再将赝三元掺Er合金粉体热压，即得n型赝三元掺铒热电材料。压制烧结过程中粉末颗粒同样会产生晶粒长大和重结晶现象，有利于提高材料的电导率(最优值为162Ω-1cm-1)；通过稀土Er的掺杂可以改变材料的能带结构并且在材料内部形成大量的晶格缺陷有利于降低材料的热导率，从而得到热电性能趋近于取向晶体的新型热电材料。

主权项

用机械合金化热压法制备n型赝三元掺铒热电材料的方法，其特征在于用机械合金化热压法制备n型赝三元掺铒热电材料的方法如下：一、按Bi元素、Sb元素、Te元素与Se元素摩尔比为180∶2∶285∶15的比例称取单质Bi、单质Sb、单质Te和单质Se，将单质Bi、单质Sb、单质Te和单质Se混合，然后加入稀土元素Er，得混合物，稀土元素Er的加入量是单质Bi、单质Sb、单质Te、单质Se和稀土元素Er总质量的0.1％～2.0％，将混合物粉碎至粒径为1mm～10mm，以石油醚为球磨介质，在转速为410r/min、球料比为10∶1的条件下，机械球磨100h，得到赝三元掺Er合金粉体；二、在压力为177MPa、温度为180℃～260℃的条件下，将赝三元掺Er合金粉体保压20min，得到直径为20mm、高为5～8mm的圆柱形热压块体材料，然后切成3mm×3mm×10mm的长方体，即得n型赝三元掺铒热电材料。