一种Mg2Si热电材料的制备方法技术

技术编号:8266493 阅读:276 留言:0更新日期:2013-01-30 21:30
本发明专利技术涉及一种Mg2Si热电材料的制备方法,该方法包括以下步骤:⑴将Mg粉和Si粉在Ar保护气氛下混合均匀,得到混合物;⑵将混合物放入充有Ar的手套箱中,并将该手套箱装入不锈钢真空球磨罐中进行间歇式球磨,得到均匀的混合粉体;⑶将混合粉体进行压片,得到Mg-Si混合粉体压片;⑷将Mg-Si混合粉体压片装入石墨模具中,并将该石墨模具置于Ar气氛下的管式炉进行一次烧结、保温,即得Mg2Si热电材料的合金粉体;⑸将Mg2Si热电材料的粉体进行压片,得到Mg2Si合金片;⑹将Mg2Si合金片装入石墨模具中,并将该石墨模具置于Ar气氛下的管式炉进行二次烧结、保温,即得Mg2Si块体热电材料。本发明专利技术工艺简单,操作容易,成本低廉,所得的Mg2Si热电材料,产品纯度较高,颗粒尺寸小且分布均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热电材料的制备方法,尤其涉及一种Mg2Si热电材料的制备方法
技术介绍
热电材料是一种利用固体内部载流子的运动实现热能和电能相互转换的功能材料。随着全球工业化进程的加快,能源枯竭和环境污染已经成为世界各国不容忽视的问题,自上世纪九十年代以来,热电材料以其独特的性能成为材料科学的一个研究热点。它的热电转换效率常用热电优值Z或无量纲优值ZT来表征,Z=S2/ P K, 其中S为塞贝克系数,P为电阻率,K为热导率。根据已有的研究,以Mg为中心的Mg2X (X=Si、Ge、Sn)系列金属间化合物是一种有前途的热电半导体材料。尤其以Mg2Si为基的固溶体,是适用于450ΙΓ800Κ的中温区热电材料,具有较大的有效质量和较小的晶格热导率,根据热电半导体性能化指标i3=mw/V/kph (其中m'^kph分别是载流子有效质量、载流子迁移率、晶格热导率),其β值为14远高于Mg2Ge、Mg2Sn以及FeSi2和Mn2Si热电体系的值,近年来十分受到关注。Mg2Si基热电材料除了兼顾有其它热电材料结构简单,体积小、可靠性高等优点外,还有其自身特有的特性,如Mg、Si的原料资源非常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Mg2Si热电材料的制备方法,包括以下步骤:⑴将Mg粉和Si粉按2.01~2.13:1的摩尔比在Ar保护气氛下混合均匀,得到混合物;⑵将所述混合物放入充有一个大气压Ar的手套箱中,并将该手套箱装入不锈钢真空球磨罐中,以200~300rpm的转速进行间歇式球磨5~20h,以活化粉末表面并得到均匀的混合粉体,其中球料质量比为10~20:1;⑶将所述混合粉体在10~20MPa的压力下保压3~10min进行压片,得到Mg?Si混合粉体压片;⑷将所述Mg?Si混合粉体压片装入与之规格相匹配的石墨模具中,并将该石墨模具置于Ar气氛下的管式炉进行一次烧结、保温,即得Mg2Si热电材料的合金粉体;⑸将所述...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周园曹萌萌任秀峰李翔年洪恩张斌斌孙庆国曾金波
申请(专利权)人:中国科学院青海盐湖研究所
类型:发明
国别省市:

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