纳米/微米复合晶粒结构的Lax－FeCo3Sb12热电材料制备方法

摘要

本发明属于热电材料领域。现有微米晶粒的CoSb3材料热导率高，而纳米晶粒的CoSb3材料虽然具有低的热导率，但同时电导率也出现大幅度下降，使其在300－800K温度范围内的ZT最大值只有0.057。该制备方法：以80－100nm金属钴、80－100nm金属铁、20－40μm的稀土金属镧和20－40μm锑单质元素粉末为原料，按LaxFeCo3Sb12 (x＝0.0－0.6)化合物的化学式称重配料，在氩气保护下，粉末研磨混合，然后进行放电等离子烧结(SPS)原位反应合成，压力60－80MPa，升温速率100－120℃/min，温度560－580℃，保温时间6－8min，气氛为真空。本发明提供了一种制备时间短、节能节时、工艺简单、成本低的热电材料快速制备方法，以获得具有纳米/微米复合晶粒结构的LaxFeCo3Sb12致密块体热电材料，使ZT值提高10倍以上。