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一种化学机械粉体材料合成系统技术方案

技术编号:10817268 阅读:164 留言:0更新日期:2014-12-24 21:00
本发明专利技术属于材料化学合成领域。可以用来合成热电材料,优异的热电材料大部分都是纳米复合材料。纳米粉末热电材料的组成、晶体结构和形貌对最终性能有直接影响,合成方法至关重要。现有方法主要是高温合成法和化学溶液法,两种方法都各有其局限性。依据固体扩散机制和相图原理,发明专利技术人提出“一种化学机械粉体材料合成系统”,工作原理是:材料靶材A和B在推进装置的驱动下,相互间以一定压力高速转动,在一定的温度下,在靶材的界面上,由于接触扩散导致化学反应,生成新化合物。生成物相在高速转动中被推向靶材边缘,且从边缘落下掉入粉末收集槽中。合成的粉末材料可经热压制备块体热电材料。这种装置可合成出形貌和物相可控的纳米热电材料,也可以用来合成其它材料。

【技术实现步骤摘要】
一种化学机械粉体材料合成系统
本专利技术属于材料化学合成领域。所涉及的材料包括合金与化合物、陶瓷、高分子等所有无机及有机类材料。
技术介绍
材料科学是当今科学发展的重要支柱之一,而材料的合成与制备技术是材料科学发展的基础。针对不同类型的材料,例如金属合金,各种陶瓷,高分子聚合物等,材料合成的手段也多种多样。从化学溶液法,高温熔炼法,气相合成法,到传统固相合成法等等,各种新颖方法不断出现。总的来讲,针对不同的材料需求,合成方法也各有优势。 新世纪以来,航空航天、信息技术以及新能源等领域都对先进材料的性能提高提出了新要求,而材料合成方法的创新也因此更为迫切。热电材料就是一个突出的领域,热电是将热能转换为电能或者相反机制的技术,它是基于材料的Seebeck效应或者Peltier效应,实现发电或者制冷。衡量材料热电效率的是其热电无量纲因子ZT,ZT= (s2o/k)T,其中s是材料的Seebeck值,σ是材料电导率,而κ是材料的热导,T是绝对温度。高ZT值O I)是提高热电转换效率的核心要求。迄今为止,人们研究发现,材料结构纳米化是提高热电性能的有效途径,而优异的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成纳米粉末的化学机械合成系统或者装置,该装置可以用来合成高质量热电材料。该装置主要有以下部分组成:(1)核心部分是两个相互接触的材料靶材A和B,如装置图所示。靶材A与电动驱动装置1连接,可以高速转动,同时可以以一定速度向靶材B移动。靶材B被固定在基座14上,B的下方有加热装置4,用来控制B的温度。与B连接有热电偶控温装置5。(2)在靶材B的下方周围,有样品接受槽6,AB靶材摩擦反应的生成物会落入接受槽,随后被收集。(3)以上装置被固定于一个真空腔体2中,腔体有盖3可以打开。电动驱动装置1与盖3连接在一起,1可以全部也可以部分位于真空腔体。真空腔体2可以是不锈钢,铝合金,或者其它有一定...

【技术特征摘要】
1.一种用于合成纳米粉末的化学机械合成系统或者装置,该装置可以用来合成高质量热电材料。该装置主要有以下部分组成: (1)核心部分是两个相互接触的材料靶材A和B,如装置图所示。靶材A与电动驱动装置I连接,可以高速转动,同时可以以一定速度向靶材B移动。靶材B被固定在基座14上,B的下方有加热装置4,用来控制B的温度。与B连接有热电偶控温装置5。 (2)在靶材B的下方周围,有样品接受槽6,AB靶材摩擦反应的生成物会落入接受槽,随后被收集。 (3)以上装置被固定于一个真空腔体2中,腔体有盖3可以打开。电动驱动装置I与盖3连接在一起,I可以全部也可以部分位于真空腔体。真空腔体2可以是不锈钢,铝合金,或者其它有一定机械强度的材料。 (4)有真空泵7和气压表8与腔体连接,用以控制腔体内真空度和气压。 (5)腔体壁上有两个气流口,分别是气体入口9和出口 10,可以控制腔体内部气体气氛。...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵怀周
申请(专利权)人:赵怀周
类型:发明
国别省市:北京;11

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