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专利号: 2019103139396
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料,其特征在于:所述热电材料的化学式为Bi1‑xAlxCu1‑xSeO;其中原料Bi:Cu:Bi2O3:Se:Al:Al2O3物质的量之比=(1‑x)/3:1‑x:(1‑x)/3:1:x/3:x/3,0.025≤x≤0.125。

2.如权利要求1所述一种Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)采用Bi、Cu、Bi2O3、Se、Al、Al2O3粉末作为原料,按照Bi: Cu: Bi2O3: Se: Al: Al2O3 =(1‑x)/3:1‑x:(1‑x)/3:1:x/3:x/3的物质的量之比配料, 0.025≤x≤0.125;将各组分混合均匀,得混合粉末;

(2)将混合粉末倒入球磨机,在氩气保护下球磨4 6h,球磨得到的粉末再用玛瑙研钵研~磨30 60min,再置于干燥箱内干燥,得干燥粉末;

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(3)将干燥粉末封入真空石英管,再置于马弗炉内进行高温固相反应,马弗炉由室温升至300℃ 350℃,保温8 10h,再将马弗炉温度升至700 750℃,升温,保温时间为12 15h;

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(4)样品随炉冷却后,打破真空石英管取出样品粉末,用玛瑙研钵研磨30 60min,再将~研磨完成的粉末装入石墨模具,放入热压烧结炉内烧结;

(5)烧结完成冷却后脱模,既得Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料。

3.根据权利要求2所述Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料的制备方法,其特征在于:所‑2述热压烧结炉为真空热压炉,烧结环境为1 2×10 pa,烧结压强为30 50Mpa,烧结温度为~ ~

700 750℃,保温时间为2 3h,之后随炉冷却,保压至80 100℃。

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4.根据权利要求2所述Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)的升温速率为5 10℃/min。

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5.根据权利要求2所述Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料的制备方法,其特征在于:所述球磨机为变频行星式球磨机,球料质量比为8 20:1,所述变频行星式球磨机的转速为300~

500r/min。

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6.根据权利要求2所述Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料的制备方法,其特征在于:所述干燥箱为电热恒温鼓风干燥箱,干燥温度设定为50 70℃,干燥时间设定为8 12h。

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7.根据权利要求2所述Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料的制备方法,其特征在于:所述Bi粉、Cu粉、Se粉、Al粉的纯度为≥99.9wt%,粒径≤75μm。

8.根据权利要求2所述Al掺杂Cu缺位BiCuSeO基热电材料的制备方法,其特征在于:所述Bi2O3粉、Al2O3粉的纯度为≥99.9wt%,粒径≤150μm。