一种层状纳米结构InSb热电材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种InSb热电材料的制备方法。一种层状纳米结构InSb热电材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：1)以颗粒状In、颗粒状Sb为起始反应原料，将反应原料按化学式InSb称重，混合，熔融冷却得到母合金锭体；2)将得到的母合金锭体放入石英玻璃管中并置于感应熔炼炉中熔炼，熔体在0.02MPa～0.06MPa的喷气压力下喷射到以线速度为10～40m/s高速旋转的铜辊表面，得到带状产物；3)将步骤2)得到的带状产物粗磨成粉末，用放电等离子烧结，得到单相、相对密度大于98％、具有40nm的层状纳米结构InSb热电材料。本发明具有工艺简单易控、反应时间短、能耗低、安全无污染、重复性好、得到块体材料热电性能高等特点。

主权项

一种层状纳米结构InSb热电材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：1)、以颗粒状In、颗粒状Sb为起始反应原料，将反应原料按化学式InSb称重，混合，采用2℃/min的升温速度缓慢加热到600～800℃，熔融5～10h后将熔体缓慢冷却到400～480℃，冷却得到母合金锭体；所述颗粒状In的纯度≥99.99％(质量)，颗粒状Sb的纯度≥99.9999％(质量)；2)、将得到的母合金锭体放入石英玻璃管中并置于感应熔炼炉中熔炼，感应熔炼炉的炉内先抽真空至5×10-3Pa，再充以高纯氩气保护，高纯氩气的纯度≥99.99％(质量)，感应熔炼炉的加热电流为8～10A，电压为200～260V，得到熔体；在氩气氛中对熔体进行甩带，熔体在0.02MPa～0.06MPa的喷气压力下喷射到以线速度为10～40m/s高速旋转的铜辊表面，得到带状产物；3)、将步骤2)得到的带状产物粗磨成粉末，将粉末装入石墨模具中压实，用放电等离子烧结方法于小于10Pa真空条件下进行烧结，烧结温度为400℃～600℃，升温速率50℃～100℃/min，压力为30MPa～40MPa，烧结时间为5min，得到层状纳米结构InSb热电材料。