[发明专利]热压烧结装置、微纳多孔结构的块体热电材料及其制法有效
| 申请号： | 201711454230.5 | 申请日： | 2017-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN108963064B | 公开（公告）日： | 2019-11-29 |
| 发明（设计）人： | 常斯轶;陈晓曦;李珊;王浩;陈进;赵怀周 | 申请（专利权）人： | 中国科学院物理研究所 |
| 主分类号： | H01L35/34 | 分类号： | H01L35/34;B22F3/14 |
| 代理公司： | 11280 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 | 代理人： | 郭广迅<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 模具主体 上压头 下压头 模具组 通孔 多孔结构 热电材料 热压烧结 下电极 电极 水冷 块体热电材料 装置制备 多尺度 上端面 下端面 样品室 真空室 平齐 压入 制法 容纳 室内 | ||
1.一种多尺度微纳多孔结构的块体热电材料，所述热电材料采用热压烧结装置对原料粉末进行烧结获得，所述装置为放电等离子烧结装置，所述装置包括上电极(1)、下电极(7)、水冷真空室(2)和模具组，所述模具组包括模具主体(8)、上压头(4)、下压头(6)、上绝缘层(3)和下绝缘层(10)，所述模具主体(8)具有高度方向的通孔，以及所述上压头(4)和所述下压头(6)的高度之和小于所述上绝缘层(3)、所述模具主体(8)和所述下绝缘层(10)的高度之和；
具体地，所述模具组置于所述水冷真空室(2)内，所述上绝缘层(3)和所述下绝缘层(10)分别置于所述模具主体(8)的上端面和下端面，所述上电极(1)和所述下电极(7)将所述上压头(4)和所述下压头(6)压入所述模具主体(8)的通孔直至所述上压头(4)和所述下压头(6)分别与所述上绝缘层(3)和所述下绝缘层(10)平齐，所述模具主体(8)的通孔内形成容纳样品的样品室(5)，将原料粉末放入样品室进行烧结以通过调节所加入的原料粉末的量和/或改变所述上压头(4)和/或所述下压头(6)的高度来控制块体热电材料的致密度，获得所述多尺度微纳多孔结构的块体热电材料，所述热电材料的化学式为Mg3.175Mn0.025Sb1.98Bi0.5Te0.02或者Mg3.2-xMnxSb1.5-yBi0.5Tey，其中0.0125≤x≤0.1，以及0.01≤y≤0.05，其中，所述热电材料包括连续相以及分散在连续相中的分散相。
2.根据权利要求1所述的热电材料，其中，所述热电材料的致密度为60%~100%。
3.根据权利要求1所述的热电材料，其中，所述热电材料的致密度为70%~95%。
4.根据权利要求1所述的热电材料，其中，所述热电材料的致密度为70%~90%。
5.根据权利要求1所述的热电材料，其中，所述热电材料的致密度为80%~90%。
6.根据权利要求1所述的热电材料，其中，所述热电材料的化学式为Mg3.175Mn0.025Sb1.98Bi0.5Te0.02，其中，所述连续相的化学式为Mg3.175Mn0.025Sb1.98-zBizTe0.02，0≤z≤0.5，以及所述分散相为β-Mg3Bi2。
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