[发明专利]一种Cu-Te纳米晶/Cu2

权利要求书

1.一种Cu-Te纳米晶/Cu₂SnSe₃型热电复合材料，其特征在于，所述Cu-Te纳米晶在复合材料中的体积比为0.2-1.2%。

2.根据权利要求1所述的Cu-Te纳米晶/Cu₂SnSe₃型热电复合材料，其特征在于，所述Cu-Te纳米晶第二相内部主要由Cu_2-xTe、Cu₂Te、Cu_3-xTe₂相组成。

3.一种如权利要求1或2所述的Cu-Te纳米晶/Cu₂SnSe₃型热电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按比例称取铜、碲块体单质均匀混合后，放入旋甩用石英管中，将铜辊调节至合适的转速并在氩气保护下进行熔体旋甩，得到含有Cu-Te纳米晶的条带状样品，后将其研磨成粉末；

（2）按比例称取铜、锡、硒粉末单质均匀混合后放入石墨坩埚中，并将装有样品的石墨坩埚放入石英管中，对其进行真空密封后放入电阻炉中进行熔融反应，得到Cu₂SnSe₃铸锭，后将其手动研磨至粉末；

（3）将步骤（1）和（2）中制备的粉末按比例称取后放入球磨机中进行行星球磨；

（4）将球磨均匀后的粉体装入石墨模具中，后放入放电等离子烧结炉中进行真空烧结，制得Cu-Te纳米晶/Cu₂SnSe₃热电复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述铜块、碲块的摩尔比1.6~1.8:1。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述熔体旋甩的工艺参数为：感应电流频率为28~35Hz，喷气压力为0.02~0.06MPa，铜辊的转速为1500~3000r/min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述熔融反应采用两步法进行：首先以5~10℃/min的升温速率升温至900℃～1000℃， 然后保温10~12h，保温结束后降温至600℃，然后保温24h，最后随炉冷却至室温。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述行星球磨的工艺参数为：球料比为15：1，转速为200~300r/min，其中星形球磨每正向球磨1h，停止间隔20min，后反向球磨1h，停止间隔20min分钟，循环2~3次。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述放电等离子烧结的工艺参数为：选取石墨模具的直径为10mm或12mm，真空度小于4.5Pa，烧结压力为50~60MPa，升温速率为100℃/min，烧结温度为450~500℃，然后保温10min。