p-型Ag3In7Te12基中高温热电材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种p‑型Ag3In7Te12基中高温热电材料及其制备工艺，其是Ag3In7Te12合金中采用摩尔分数为0.0091的Mn等摩尔替换In元素，构成四元热电材料，化学式为Ag3In6.8Mn0.2Te12；其合成工艺为：称量相应量的Ag、In、Te三种元素和MnTe化合物，在1150～1250℃下充满氦气的高温熔炼炉中熔炼40～55小时，而后以每小时降温20℃的速率缓慢冷却至室温，然后取出铸，经锭粉碎球磨、短时间内经放电等离子火花烧结成型，烧结时间10分钟，烧结温度为600～700℃，烧结压力55～65MPa。烧结后的块体材料在真空环境中退火，制备得到上述热电材料。该材料无污染，无噪音，可应用于中高温发电元器件制作，具有运行可靠，寿命长，制备工艺简单的优点。

High temperature thermoelectric material and method of P type Ag3In7Te12 medium preparation

The invention relates to a high temperature thermoelectric material and method of P based Ag3In7Te12 in the preparation process, which is used in Ag3In7Te12 alloy mole fraction is 0.091 Mn mol In replacement elements, consisting of four yuan thermoelectric materials, chemical formula Ag3In6.8Mn0.2Te12; its synthesis process is: weighing corresponding amount of Cu, In, Te three elements and MnTe compounds in high temperature melting furnace 1150 to 1250 DEG C with helium melting in 40 ~ 55 hours, then the rate per hour to 20 DEG C, cooling slowly cooling to room temperature, and then remove the ingot casting, grinding ball milling, a short period of time after the discharge plasma spark sintering, sintering time of 10 minutes, the sintering temperature is 600 ~ 700 DEG C, sintering pressure 55 ~ 65MPa. The sintered bulk material is annealed in a vacuum environment to prepare the thermoelectric material. The utility model has the advantages of no pollution and no noise and can be used for producing the medium and high temperature power generation components. The utility model has the advantages of reliable operation, long service life and simple preparation process.

【技术实现步骤摘要】
p-型Ag3In7Te12基中高温热电材料及其制备工艺
本专利技术涉及新材料领域，尤其涉及热能与电能直接转换的中温发电的关键元器件用材，是一种p-型Ag3In7Te12基中高温热电材料及其制备工艺。
技术介绍
热电半导体材料是一种通过载流子，包括电子或空穴的运动实现电能和热能直接相互转换的新型半导体功能材料。由热电材料制作的发电和制冷装置具有体积小、无污染、无噪音、无磨损、可靠性好、寿命长等优点。在民用领域中，潜在的应用范围：家用冰箱、冷柜、超导电子器件冷却及余热发电、废热利用供电以及边远地区小型供电装置等。热电材料的综合性能由无量纲热电优值ZT描述，ZT＝Tσα2/κ，其中α是Seebeck系数、σ是电导率、κ是热导率、T是绝对温度。因此，热电材料的性能与温度有密切的关系，材料的最高热电优值(ZT)只在某一个温度值下才取得最大值。目前，已被小范围应用的发电用热电发电材料主要是50年代开发的Pb-Te基、金属硅化物、skutterudites和clathrates等系列合金。这些材料的最大热电优值在1.5左右，但Pb对环境污染较大，对人体也有伤害。另一缺点是这些材料的最佳使用温度一般本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种p‑型Ag3In7Te12基中高温热电材料，其特征在于在Ag3In7Te12半导体中采用摩尔分数为0.091的Mn元素等摩尔替换In元素，构成四元热电半导体，该四元热电半导体的化学式为Ag3In6.8Mn0.2Te12。

【技术特征摘要】
1.一种p-型Ag3In7Te12基中高温热电材料，其特征在于在Ag3In7Te12半导体中采用摩尔分数为0.091的Mn元素等摩尔替换In元素，构成四元热电半导体，该四元热电半导体的化学式为Ag3In6.8Mn0.2Te12。2.一种p-型Ag3In7Te12基中高温热电材料的制备工艺，其特征在于该制备工艺是根据化学式Ag3In6.8Mn0.2Te12将Ag、In、Te三种元素和MnTe化合物放置在高温熔炼炉中熔炼合成，熔炼合成温度为1150～1250℃，合成时间40～55小时，熔炼合成后以每小时降温20℃的速率缓慢冷却至室温，将冷却至室温后的铸锭粉碎、球磨，球磨时间为5小时，球磨干燥后的粉末在短时间内经放电等离子火花烧结成型，烧结时间为10分钟，烧结温度为600～700℃，烧结压力55～65MPa，烧结后的块体材料在真空环境中退火，制备得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔教林，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33