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公开(公告)号：CN109449277A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811239379.6
申请日：2018-10-23
Abstract: 一种双层/多层热电器件，属于热电转换技术领域。双层/多层热电器件至少包含对应两个不同温度段的热电分模块以及位于两者之前的绝缘材料层，至少一个热电分模块中包含一种低温电导率较低而高温电导率较，即高温ZT值比低温ZT值高10倍以上的热电材料；所述室温电导率较低而高温电导率较高的热电材料对应高温段热电分模块；每个热电分模块包含若干对n型和/或p型热电臂，每个热电臂的内部结构为五层，自上向下为:高熔点金属层，金属化层，热电材料，金属化层，高熔点金属层。所得双层/多层热电材料器件在即使温差只有300k以下时，仍然能保持最大转化效率ηmax不小于3％。本发明对烧结工艺的要求不高，对设备的要求更低，生产成本低廉，更加适合工业大规模生产的要求。
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公开(公告)号：CN114180952A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111516163.1
申请日：2021-12-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/40 , C04B35/468 , C04B35/622 , C04B35/64 , G01P15/00 , H01G4/12
Abstract: 一种掺杂型铁酸铋‑钛酸钡基无铅压电陶瓷的两步烧结制备方法，属于无铅压电陶瓷材料领域。所述制备方法按化学式(1‑x)Bi1‑yMyFe1‑zNzO3‑xBaTiO3计算称量，球磨混料，烘干，过筛后置于氧化铝坩埚中，在780～950℃下预烧2～12h得到预烧粉；然后进行二次球磨，再于70～120℃烘干，过筛干燥粉中加入2wt％浓度的聚乙烯醇并充分研磨造粒，造粒粉放入模具中压制成型；将陶瓷坯体置于马弗炉中升温至300～440℃，排胶1～2h后，升温至950～1050℃，保温1～2min，降温至900～1000℃，烧结6～10h，随炉冷却至室温，制备所需陶瓷。本发明涉及的两步烧结法通过巧妙控制两步烧结温度和保温时间，能避开铁酸铋‑钛酸钡基陶瓷中杂相的生成温度区间，所制备的陶瓷的结晶性良好、成分均匀、晶粒细小、介电损耗低、绝缘性和压电性能优异。
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公开(公告)号：CN108374198B
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201810204313.7
申请日：2018-03-13
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种单晶Bi2Te3热电材料的制备方法，属于能源材料技术领域。本发明以机械合金化法预合成的Bi2Te3粉体作为原料分批在2MPa下保压0.5～1.5min压制成片并放入尖底石英管中真空封管，再将石英管尖底朝下放入竖炉中，以5～30℃/h的速率升温至600～750℃，并保温10～30h，然后以1～3℃/h的速率缓慢降温至380～550℃，再以10～50℃/h的速率降温至30℃得到单晶Bi2Te3块体。本发明制备的单晶Bi2Te3块体热电材料面内功率因子为2～5mWm‑1K‑2，面间功率因子为0.6～2mWm‑1K‑2。利用机械合金化法结合温度梯度固化法制备单晶Bi2Te3块体热电材料具有过程简便易操作，对设备和制备环境要求低，烧结温度低等特点并进一步提升了Bi2Te3块体的热电性能。制备的单晶Bi2Te3热电材料有可能在温差发电和热电制冷等领域得到广泛的应用。
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公开(公告)号：CN117964355A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311782393.1
申请日：2023-12-22
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/26 , C04B35/468 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开了一种铁酸铋‑钛酸钡基无铅压电陶瓷的高通量制备方法，以Fe2O3、Bi2O3和BaTiO3和掺杂元素化合物为原料，先经球磨混料、烘干、压片等步骤制备陶瓷样品坯体。再将样品坯体放入马弗炉排胶并焙烧，随后以氧化锆球或片为支垫，将多个陶瓷样品坯体相间叠放在石英管中。将石英管放入具有梯度温度的立式管式炉内烧结，即可完成多个陶瓷样品在不同烧结温度下的一次性高通量制备。本发明方法相比于传统制备工艺，所需周期少、时间短，节约能耗，同样大小容积下可以达到更高的陶瓷样品制备效率；相较于其它高通量方法使用的设备成本低、原理简单。在较大温度范围内一次性快速筛选出最佳的成分、烧结温度以及电学性能的铁酸铋‑钛酸钡基无铅压电陶瓷。
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公开(公告)号：CN114171666A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111353556.5
申请日：2021-11-16
Abstract: 本发明公开了一种双段热电单臂及其制备方法，属于能源材料技术领域。本发明以(Bi,Sb)2Te3基和GeTe基热电材料粉体、对应的金属化层粉体以及两端电极粉体为原料，按特定顺序装入模具，然后通过放电等离子烧结技术，一步制成高稳定性、在较宽范围内保持高转换效率的双段热电单臂，当冷端温度为300K，热端温度为723K时，该类双段热电单臂的热电转换效率可达5.8％以上。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109449277B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201811239379.6
申请日：2018-10-23
Abstract: 一种双层/多层热电器件，属于热电转换技术领域。双层/多层热电器件至少包含对应两个不同温度段的热电分模块以及位于两者之前的绝缘材料层，至少一个热电分模块中包含一种低温电导率较低而高温电导率较，即高温ZT值比低温ZT值高10倍以上的热电材料；所述室温电导率较低而高温电导率较高的热电材料对应高温段热电分模块；每个热电分模块包含若干对n型和/或p型热电臂，每个热电臂的内部结构为五层，自上向下为:高熔点金属层，金属化层，热电材料，金属化层，高熔点金属层。所得双层/多层热电材料器件在即使温差只有300k以下时，仍然能保持最大转化效率ηmax不小于3％。本发明对烧结工艺的要求不高，对设备的要求更低，生产成本低廉，更加适合工业大规模生产的要求。
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公开(公告)号：CN104846433A
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201510196947.9
申请日：2015-04-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种高真空制备镁纳米线的方法，所述方法以工业用镁粉作为原料，在高真空环境下，将镁粉加热到一定温度下蒸发，然后在较低温度下，在不锈钢网基底上沉积得到镁纳米线，本发明具有制备工艺简单、制备时间短、成本低廉等优点，是一种先进的制备镁纳米线的方法，所制得的镁纳米线为笔直的具有 晶体取向的单晶镁纳米线，尺寸均匀。
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公开(公告)号：CN114180950A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111516114.8
申请日：2021-12-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/26 , C04B35/622 , C04B35/64 , C04B41/90
Abstract: 一种两步烧结制备铁酸铋‑钛酸钡(BiFeO3‑BaTiO3)陶瓷的方法，属于无铅陶瓷制备技术领域。按化学式(1‑x)Bi(1+y)FeO3‑xBaTiO3计算称量，球磨混料，烘干，过筛后置于氧化铝坩埚中，在780～950℃下预烧2～12h得到预烧粉；然后进行二次球磨，再于70～120℃烘干，过筛干燥粉中加入2wt％浓度的聚乙烯醇研磨造粒，造粒粉放入模具中压制成型；将陶瓷坯体置于马弗炉中升温至300～440℃，排胶2～4h后，升温至950～1060℃，保温1～10min，降温至900～1060℃，烧结4～12h，随炉冷却至室温，制备所需陶瓷。本发明所述两步烧结法通过巧妙控制两步烧结温度和保温时间，能避开铁酸铋‑钛酸钡陶瓷中杂相生成温度区间，所制备的陶瓷的结晶性良好、成分均匀、晶粒尺寸细小、结构致密、介电损耗减小、绝缘性高、剩余极化强度大、压电性能和光伏性能优异。
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公开(公告)号：CN108374198A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810204313.7
申请日：2018-03-13
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种单晶Bi2Te3热电材料的制备方法，属于能源材料技术领域。本发明以机械合金化法预合成的Bi2Te3粉体作为原料分批在2MPa下保压0.5～1.5min压制成片并放入尖底石英管中真空封管，再将石英管尖底朝下放入竖炉中，以5～30℃/h的速率升温至600～750℃，并保温10～30h，然后以1～3℃/h的速率缓慢降温至380～550℃，再以10～50℃/h的速率降温至30℃得到单晶Bi2Te3块体。本发明制备的单晶Bi2Te3块体热电材料面内功率因子为2～5mWm-1K-2，面间功率因子为0.6～2mWm-1K-2。利用机械合金化法结合温度梯度固化法制备单晶Bi2Te3块体热电材料具有过程简便易操作，对设备和制备环境要求低，烧结温度低等特点并进一步提升了Bi2Te3块体的热电性能。制备的单晶Bi2Te3热电材料有可能在温差发电和热电制冷等领域得到广泛的应用。
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公开(公告)号：CN110117191A
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201910409505.6
申请日：2019-05-17
Applicant: 北京科技大学 , 新奥科技发展有限公司 , 北京大学
IPC: C04B35/547 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64
Abstract: 一种纳米晶Cu-S基块体热电材料的制备方法，属于热电材料技术领域。采用机械合金化反应结合室温高压烧结技术，以单质Cu粉、S粉、及掺杂元素A粉为原料，A为Se或Te，按照化学通式Cu2-xS1-yAy进行配置，其中，0≤x≤0.2，0≤y≤0.5，利用机械合金化反应获得高烧结活性的纳米级预合成粉体，再结合室温高压烧结技术制备成分均匀，晶粒细小，结构致密的纳米晶Cu-S基块体热电材料。所制备获得的纳米晶Cu-S基块体热电材料具有纳米晶结构，晶粒尺寸为10-80nm，结构致密，相对密度大于97％，组成元素分布均匀，功率因子在623K时为1.1×10-4～7.5×10-4Wm-1K-2。本发明所提出的制备方法能有效抑制S元素挥发、控制晶粒尺寸并促进掺杂元素在基体材料中的有效固溶，有利于在更大成分范围内进行热电性能的调控。
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