发明名称 |
微波辅助MgH<sub>2</sub>固相反应法制备Mg<sub>2</sub>SixSn1-xBiy基热电材料的方法 |
摘要 |
微波辅助MgH2固相反应法制备Mg2SixSn1-xBiy基热电材料的方法,属于热电材料制备领域,其特征在于是一种利用微波辅助,使用MgH2替代传统Mg粉,MgH2分解后直接参与反应,没有挥发和氧化,还原性副产物H2减少MgO生成,制备平均晶粒尺寸小于300nm的高纯Mg2SixSn1-xBiy固溶体热电材料的方法。该方法具有低温快速、均匀加热以及避免Mg的流失和节能高效、环境友好等优点。同时,使用MgH2替代传统Mg粉,MgH2在350℃分解后直接参与反应,几乎没有挥发和氧化,且还原性的副产物H2能进一步减少MgO的生成因此,我们可以获得平均晶粒尺寸小于300nm的高纯产物。 |
申请公布号 |
CN104109770A |
申请公布日期 |
2014.10.22 |
申请号 |
CN201410343346.1 |
申请日期 |
2014.07.18 |
申请人 |
太原理工大学 |
发明人 |
樊文浩;陈少平;李维强;韩国华 |
分类号 |
C22C1/05(2006.01)I;C22C1/10(2006.01)I;C22C13/00(2006.01)I;C22C23/00(2006.01)I;C22C30/04(2006.01)I |
主分类号 |
C22C1/05(2006.01)I |
代理机构 |
太原市科瑞达专利代理有限公司 14101 |
代理人 |
卢茂春 |
主权项 |
本发明微波辅助MgH<sub>2</sub>固相反应法制备Mg<sub>2</sub>Si<sub>x</sub>Sn<sub>1‑x</sub>Bi<sub>y</sub>基热电材料的方法,其特征在于是一种利用微波辅助,使用MgH<sub>2</sub>替代传统Mg粉,MgH<sub>2</sub>分解后直接参与反应,没有挥发和氧化,还原性副产物H<sub>2</sub>减少MgO生成的制备平均晶粒尺寸小于300nm的高纯Mg<sub>2</sub>Si<sub>x</sub>Sn<sub>1‑x</sub>Bi<sub>y</sub>固溶体热电材料的方法一种快速制备高性能Mg<sub>2</sub>Si<sub>x</sub>Sn<sub>1‑x</sub>Bi<sub>y</sub>热电材料的方法,它包括以下步骤:1)将颗粒度为150‑400目,纯度高于99.95%的Si粉和Bi粉按照x:y(0.4≦x≦1、0≦y≦0.04)的摩尔比称重混合,放入球磨罐中密封,然后置于球磨机上球磨8‑16h,得到颗粒度小于300nm的混合粉末,全程Ar气保护;2)将球磨罐拿到Ar气保护的手套箱中打开,将颗粒度为150‑400目,纯度大于98%的MgH<sub>2</sub>粉和Sn粉按照MgH<sub>2</sub>:Si:Sn:Bi=2:x:1‑x:y的比例加入球磨罐中,密封后放入球磨机中,混粉30‑60min;3)将混合好的粉末在Ar气保护下,密封到石英管中;4)将装有粉末的石英管放入微波炉,使微波直接作用于粉末,在10‑15min内使粉末升温到390‑410℃,并在此温度保温15‑20min,然后自然冷却,整个过程Ar气保护;5)将所制备的Mg<sub>2</sub>Si<sub>x</sub>Sn<sub>1‑x</sub>Bi<sub>y</sub>粉末,在Ar保护的手套箱中装入石墨模具中;6)将模具放入电场激活压力辅助烧结炉中,在900‑1000A的电流,650‑750℃温度,60‑70Mpa的压力下,将粉末烧结成致密的块体。 |
地址 |
030024 山西省太原市万柏林区迎泽西大街79号 |