[发明专利]一种快速制备n型Bi2(SexTe1-x)3热电材料的方法

摘要

本发明涉及一种快速制备n型Bi₂(Se_xTe_1-x)₃热电材料的方法。一种快速制备n型Bi₂(Se_xTe_1-x)₃热电材料的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)按照Bi粉、Te粉、Se粉的摩尔比为2∶3x∶(3-3x)，称取Bi粉、Te粉和Se粉，其中x为0.08～0.12；将Bi粉、Te粉和Se粉混合后在压片机上压成块体材料；2)将压制好的块体材料通过高频感应加热熔融获得均匀的碲化铋熔体，然后通过单辊急冷法，控制喷气压力和铜辊的转速，得到薄带材料；3)将薄带材料碾碎，装采用放电等离子体烧结技术，通过控制烧结温度、时间、压力，得到n型Bi₂(Se_xTe_1-x)₃热电材料。该方法具有工艺简单、制备时间短的特点。

主权项

1.一种快速制备n型Bi2(SexTe1-x)3热电材料的方法，其特征在于它包括如下步骤：1).按照Bi粉、Te粉、Se粉的摩尔比为2∶3x∶(3-3x)，称取Bi粉、Te粉和Se粉，其中x为0.08～0.12；将Bi粉、Te粉和Se粉混合后在压片机上压成块体材料；其中Bi粉、Te粉、Se粉的纯度均≥99.99％(质量)；2).将压制好的块体材料放入单辊急冷设备的石英管中，在氩气气氛保护下，利用高频感应加热方式，在电流为2～11A，电压为100～500V下将块体材料加热熔融，获得均匀的熔体；然后对熔体进行甩带处理，甩带时氩气的喷气压力大于0.01MPa，铜辊的旋转速度为500～5000r/min，得到薄带材料；3).将薄带材料碾碎，装入石墨模具中压实，然后连同模具一起放入放电等离子体烧结设备中，在小于10Pa真空条件下进行烧结；升温速率为40～100℃/min，烧结温度为350～500℃，压力为20～200MPa，烧结时间为4～6min；烧结结束后冷却至室温取出，得到n型Bi2(SexTe1-x)3热电材料。