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一种高ZT值纯SnSe多晶块体热电材料的制备方法 

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申请/专利权人:西北工业大学

摘要:本发明提供了一种高ZT值纯SnSe多晶块体热电材料的制备方法,解决现有工艺制备的SnSe多晶块体存在热‑电性能较差的问题。该制备方法包括以下步骤:1单质粉末的常温冷压成型;2高温熔融反应;3高能球磨;4真空热压烧结。

主权项:1.一种高ZT值纯SnSe多晶块体热电材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1单质粉末的常温冷压成型无氧环境下,按摩尔比1:1称取Sn粉和Se粉,混合后进行冷压成型,脱膜得未经反应的块状坯体材料;2高温熔融反应无氧环境下,将步骤1得到的块状坯体材料进行热处理,加热至SnSe熔点以上进行高温熔融反应,反应完成后水冷得到SnSe多晶;3高能球磨在无氧的密封环境下,对步骤2制得的SnSe多晶进行球磨,得到粒径在2μm以下的SnSe多晶粉末;具体如下:3.1在充满氩气的手套箱中,将钢球与步骤2得到的SnSe多晶按球料质量比5:1~20:1放入球磨罐中,然后将球磨罐密封,取出;3.2将步骤3.1密封的球磨罐放在行星式球磨机中,以200~400rpm的球磨速度球磨5~50h;3.3在充满氩气的手套箱中打开球磨罐,取出粒径在2μm以下的SnSe多晶粉末;4真空热压烧结将步骤3制得的SnSe多晶粉末在真空下进行热压烧结成形,冷却得到纯SnSe多晶块体,具体如下:4.1在充满氩气的手套箱中,将步骤3得到的SnSe多晶粉末装入内壁垫有一层石墨纸的石墨模具中;4.2将步骤4.1的石墨模具从手套箱中取出,置于真空热压炉或放电等离子烧结设备中,以10℃min的升温速率加热至480±30℃,并在30~60MPa的压力下保温保压10~50min;4.3随炉冷却,取出石墨模具,脱模,将样品表面打磨干净平整,得到纯SnSe多晶块体。

全文数据:

权利要求:

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