[发明专利]一种3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制备方法

说明书

本发明公开了一种3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制备方法，S1、制作模具：根据3D火焰电壁炉热电转换元件片材的形状制作模具壳，然后在模具壳的内部制作细孔柱，并将模具壳和细孔柱进行焙烧，控制焙烧的温度800～900℃，焙烧时间为0.6～1.2h，形成3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制作模具；本发明涉及热电转换元件片材技术领域。该3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制备方法，在模具壳的内部制作细孔柱，合金液注入模具中形成元件片材后，元件片材的内部会形成多个小孔，增加了元件片材与外界的接触面积，增大热传递效率，在元件片材喷涂石墨烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯和碲化铋，利用材料的强导电性能，增强了元件片材的电导率。

技术领域

本发明涉及热电转换元件片材技术领域，具体为一种3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制备方法。

背景技术

热电转换是指热能和电能之间的相互转换。热电效应包括塞贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应。热电转换效应的发现，引起了科学界极大的兴趣，因为从宏观上讲，热电转换效应意味着热能与电能之间的直接转换。如何使这种效应成为实际应用中的能量转换与利用。在我们的现代生活中，大到工业生产、交通运输，小到日常生活，每天都在消耗着大量的能量，然而这些能量并没有得到充分的利用。在能量的利用过程中，总有一部分能量未能得到利用，而是转化为热能散失掉了。应用热电材料进行热电转换可以利用这部分能量。

现有的3D火焰电壁炉热电转换元件片材，大都是通过合金液浇铸而成，其导热和导电性能较差，部分在材料本身增强元件片材的电导率，但是其热导率往往会极大的降低，影响其热电转换效率，不易推广，为此，我们提出了一种3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制备方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制备方法，解决了现有的3D火焰电壁炉热电转换元件片材，导热和导电性能较差，材料本身增强元件片材的电导率，热导率往往会极大降低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、制作模具：根据3D火焰电壁炉热电转换元件片材的形状制作模具壳，然后在模具壳的内部制作细孔柱，并将模具壳和细孔柱进行焙烧，控制焙烧的温度800～900℃，焙烧时间为0.6～1.2h，形成3D火焰电壁炉热电转换元件片材的制作模具；

S2、注蜡、浇铸：对S1中制作好的元件片材模具进行注蜡，并在模具的外表面涂上耐火材料，此时将3D火焰电壁炉热电转换元件片材的合金液注入模具中，等待元件片材材料合金液在模具中冷却凝固后，此时清理模具即可得到元件片材铸件；

S3、喷涂材料选取：选取石墨烯30-40份、聚苯乙烯12-15份、聚异戊二烯15-17份、碲化铋8-12份和乙醇80-100份；

S4、喷涂材料混合：将乙醇倒入混合反应釜内，然后依次添加石墨烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯和碲化铋进入混合反应釜，利用搅拌装置进行搅拌，搅拌时间为15-20min，形成混合液；

S5、元件片材喷涂：将S4中形成的混合液喷涂在元件片材的表面，等待元件片材的表面全部喷涂完成后，将元件片材放置在加热炉中加热，加热时间为5-10min，加热温度控制80-100℃，等待混合液完全在元件片材的表面干燥后，即可形成3D火焰电壁炉热电转换元件片材。

优选的，所述其原料包括如下组分：石墨烯30份、聚苯乙烯12份、聚异戊二烯15份、碲化铋8份和乙醇80份。

优选的，所述其原料包括如下组分：石墨烯35份、聚苯乙烯14份、聚异戊二烯16份、碲化铋10份和乙醇90份。