1.本發明屬于熱電半導體材料制備技術領域,具體涉及一種碲化鉍微納米粉體材料的制備方法及應用。
背景技術:
2.熱電材料可直接實現熱和電的轉換,在發電和制冷應用上有巨大潛力,對能源和環境問題的解決發揮重要作用,現在常用的熱電材料主要是碲化鉍。熱電材料的熱電性能由seebeck系數、電導率和熱導率之間相互制約,難以獨立調控。由于微納米粉末可增加晶界面,導致聲子散射增加,有效降低材料晶格熱導率,且熱導的降低程度大于電性能變化程度,固可增強材料熱電性能。
3.目前微納米熱電材料的制備方法有機械合金法、熔體旋甩法等,然而熔體旋甩法的設備昂貴,能耗高,機械合金法的長時間球磨容易導致粉體污染較為嚴重,晶粒取向不高,因此發展效率高、能耗低、可批量制備微納米粉末的方法顯得尤為重要。采用熔煉結合球磨制粉的方式,可有效避免上述問題。球磨存在濕法球磨和干法球磨之分,濕法球磨需要采用高純酒精、己烷、丙酮等作為濕磨介質,因添加的介質量較大,且有刺激性氣味,球磨過程中容易導致粉體氧化,且存在后續分離復雜等問題。干法球磨不需要引入大量的濕磨介質,操作方便,但是干法球磨過程中,則時間延長,物料容易出現聚結塊,粒徑分布不均勻的問題。
技術實現要素:
4.針對干法球磨過程中容易出現物料結塊,粒徑分布不均勻等問題,本發明的目的為提供一種碲化鉍微納米粉體的制備方法,熔煉結合球磨制粉,球磨時加入乙酸乙酯干法球磨,避免干法球磨的結塊現象,所得碲化鉍微納米粉體的粒徑分布均勻。
5.本發明提供如下的技術方案:一種碲化鉍微納米粉體材料的制備方法,將碲化鉍的合金鑄錠破碎成顆粒,置于球磨裝置中,加乙酸乙酯干法球磨,出料、干燥,其中碲化鉍與乙酸乙酯的質量比≥5:1。
6.本發明的制備方法中,以熔煉鑄錠和干法球磨相結合的方式制備碲化鉍微納米粉體,熔煉鑄錠可以提升合金成分的均勻性。在干法球磨時加入乙酸乙酯,利用乙酸乙酯的表面張力大,滲透性強、易分離等特點,可有效改善干法球磨中出現的粉體聚集成塊現象,提高粉體粒徑的均勻性,而且可明顯減小粉體粒徑。
7.作為本發明方法的優選,碲化鉍破碎后的顆粒的粒徑為1~2mm。
8.作為本發明方法的優選,碲化鉍的合金鑄錠經過以下過程制備得到:按名義組成的摩爾計量比取bi粉、sb粉和te粉,稱量并混合均勻,密封于真空度小于2pa內的真空石英管中,封管,然后以12~18℃/min的
聲明:
“碲化鉍微納米粉體材料的制備方法及應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)