專利名稱：一種高熱電性能BiTe材料的制備方法
技術領域：
本發明屬于溫差電材料技術領域，特別是涉及一種高熱電性能BiTe材料的制備方法。
背景技術：
目前BiTe基合金溫差電材料是當前性能最好的用于低溫發電的溫差電材料，在放射性同位素溫差發電器、工業和運輸車余熱發電領域有廣泛的用途。
BiTe基材料是一種各向異性的溫差電材料，只有在具有較好熱電性能的 方向上使用，才能發揮出該材料的優勢。目前公知的粉末冶金方法制備的BiTe 材料還不能滿足對高熱電性能要求高的技術領域的需要。
發明內容
本發明為解決現有技術中存在的問題，提供了一種搡作簡單，改善材料 熱電性能、提高發電器壽命和效率的高熱電性能BiTe材料的制備方法。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題釆用的技術方案是
一種高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是包括下列制備步驟
(1) 選用含Bi元素和Te元素的粉末燒結制備出BiTe基材料；
(2) 將準備好的材料放入塑形模具中央；
(3) 將裝好材料的模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；
(4)將材料加熱至300-570°C,施加20-80MPa壓力，并保持1.5-IO小時,進行塑形處理；
(5)塑形后的材料在150-450℃溫度下，保溫2 10小時進行退火處理，取出后既成為高熱電性能BiTe材料。
本發明還可以采取如下技術措施來實現
高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是步驟(2 )中所述塑形模 具中材料上下各放置一層隔離物。
高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是步驟(2 )中塑形模具內 截面積與塑形前材料垂直壓力方向橫截面積的比例為1: 0.2-0.8。
高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是所述步驟(2)塑形模具 材料為石墨或高溫合金。
高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是所述步驟(4)中加熱溫 度為400-550°C、壓力為30-70MPa,保溫保壓時間為3-7小時。
高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是所述步驟(5)退火溫度 為150-350°C,保溫時間為6小時。
本發明具有的優點和積極效果是由于采用了塑形處理方法，提高了 BiTe 的熱電性能，為制備長壽命、高效率的溫差發電器打下良好的基礎。
圖1為本發明高熱電性能BiTe材料塑性變形前外形示意圖2為本發明高熱電性能BiTe材料塑性變形后外形示意圖。
具體實施例方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲列舉以下實施例， 并配合附圖詳細說明如下
實施例1:準備好用石墨加工出的具有足夠大空間的塑形模具，選用BimSb,-mTe3系列合金粉末燒結后制備出BiTe溫差電材料；將BiTe溫差電材料 放入準備好的塑形模具中夬，保證塑形模具內材料塑形后的截面積與塑形前 材料垂直壓力方向截面積的比例是1: 0.2-0.8;在塑形模具中BiTe材料上下各放置一層隔離物，以防BiTe材料塑形后與塑形模具粘連；將裝好材料的塑
形模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；將材料加熱至 400-55fTC、施加30-700MPa壓力、保持3-7小時進行塑形處理；然后將塑形
后的材料在150-35(TC溫度下保溫6小時進行退火處理，取出塑形后的BiTe 材料，進行測試其取向因子為大于0.8，功率因子大于4.2x〗(T3W/mK2,取向
度和功率因子顯著地優于塑形前的參數。
權利要求
1.一種高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于包括下列制備步驟(1)選用含Bi元素和Te元素的粉末燒結制備出BiTe基材料；(2)將準備好的材料放入塑形模具中央；(3)將裝好材料的模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；(4)將材料加熱至300-570℃，施加20-80MPa壓力，并保持1.5-10小時，進行塑形處理；(5)塑形后的材料在150-450℃溫度下，保溫2～10小時進行退火處理，取出后既成為高熱電性能BiTe材料。
2. 根據權利要求1所述的高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于 步驟(2)中所述塑形模具中材料上下各放置一層隔離物。
3. 根據權利要求1所述的高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于 步驟(2)中塑形模具內截面積與塑形前材料垂直壓力方向橫截面積的比例為 1: 0.2-0.8。
4. 根據權利要求1所述的高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于 所述步驟(2)塑形模具材料為石墨或高溫合金。
5. 根據權利要求1所述的高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于 所述步驟(4)中加熱溫度為400-550°C、壓力為30-70MPa,保溫保壓時間為 3-7小時。
6. 根據權利要求1所述的高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特征在于 所述步驟(5)退火溫度為150-35(TC，保溫時間為6小時。
全文摘要
本發明屬于一種高熱電性能BiTe材料的制備方法，其特點是包括下列制備步驟(1)選用含Bi元素和Te元素的粉末燒結制備出BiTe基材料；(2)將準備好的材料放入塑形模具中央；(3)將裝好材料的模具放入熱壓設備中，進行抽真空和充氣洗爐處理；(4)將材料加熱至300-570℃，施加20-80MPa壓力，并保持1.5-10小時，進行塑形處理；(5)塑形后的材料在150-450℃溫度下，保溫2～10小時進行退火處理，取出后既成為高熱電性能BiTe材料。由于采用了塑形處理方法，提高了BiTe的熱電性能，為制備長壽命、高效率的溫差發電器打下良好的基礎。
文檔編號B22F3/16GK101199995SQ20061013026
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月15日 優先權日2006年12月15日
發明者任保國, 張麗麗, 張建中, 王澤深 申請人:中國電子科技集團公司第十八研究所