A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
METHOD FOR PRODUCING THERMOELECTRIC MATERIAL OF N-TYPE CONDUCTIVITY BASED ON SOLID SOLUTION GEX-δSI1-XSBδAT X = 0.26-0.36, δ = 0.008-0.01
FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: present invention relates to powder metallurgy, a method of producing thermoelectric material of n-type conductivity based on a ternary solid solution Gex-δSi1-xSbδ(x=0.26–0.36; δ=0.008–0.01), which can be used in production of medium-temperature thermoelectric renewable energy generators operating in the temperature range of 50–490 °C (223–763 K). Method of producing thermoelectric material of n-type conductivity based on ternary solid solution Gex-δSi1-xSbδat x=0.26–0.36, δ=0.008–0.01 includes preparation of initial components from monocrystalline ingots Ge, Si and Sb, preparation of powder mixture by two-stage grinding, which is carried out by preliminary crushing and grinding of ingots Ge, Si and Sb using mill based on vibration screen, and then by pouring ground particles with alcohol and their grinding in an inert atmosphere using a ball mill, sintering-pressing by filling a powder mixture into a graphite mold to produce a compact and subsequent electropulse plasma sintering. Method comprises preparation of initial components from monocrystalline ingots Ge (99.9999 %), Si (99.9999 %) and Sb (99.95 %), which are taken at the following ratio, at. %: Ge 33–36.1, Si 63–66, Sb 0.9–1, grinding of crushed particles of initial components in a ball mill is carried out to produce powder with particle size in range of 0.1–1 mcm, electric pulse sintering is carried out at temperature of 1020–1050 °C and at pressure of 50–70 MPa with rate of heating compact powder 50–300 °C/min.EFFECT: reduced toxicity of production, increased efficiency and simplified method due to reduction of number of technological operations and their duration.5 cl, 5 dwg, 1 tbl, 3 ex
Настоящее изобретение относится к порошковой металлургии, касается способа получения термоэлектрического материала n-типа проводимости на основе тройного твердого раствора Gex-δSi1-xSbδ(x=0,26-0,36; δ=0,008-0,01), который может использоваться при изготовлении среднетемпературных термоэлектрических генераторов возобновляемой энергии, работающих в диапазоне температур 50-490 °С (223-763 K). Способ получения термоэлектрического материала n-типа проводимости на основе тройного твердого раствора Gex-δSi1-xSbδпри x=0,26-0,36, δ=0,008-0,01 включает подготовку исходных компонентов из монокристаллических слитков Ge, Si и Sb, подготовку порошковой смеси путём двухстадийного размола, который осуществляют путем предварительного дробления и измельчения слитков Ge, Si и Sb с помощью мельницы на базе вибрационного грохота, а затем путём заливки измельчённых частиц спиртом и их размола в инертной атмосфере с помощью шаровой мельницы, спекание-прессование путем засыпки порошковой смеси в графитовую пресс-форму с получением компакта и последующее электроимпульсное плазменное спекание. Проводят подготовку исходных компонентов из монокристаллических слитков Ge (99,9999%), Si (99,9999%) и Sb (99,95%), которые берут при следующем соотношении, ат.%: Ge 33-36,1, Si 63-66, Sb 0,9-1, размол измельченных частиц исходных компонентов в шаровой мельнице ведут с получением порошка с размером частиц в диапазоне 0,1-1 мкм, электроимпульсное плазменное спекание ведут при температуре 1020-1050 °С и при давлении 50-70 МПа со скоростью нагрева порошкового компакта 50-300 °С/мин. Снижается токсичность производства, повышается производительность и упрощается способ за счёт сокращения количества технологических операций и их длительности. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 3 пр.
METHOD FOR PRODUCING THERMOELECTRIC MATERIAL OF N-TYPE CONDUCTIVITY BASED ON SOLID SOLUTION GEX-δSI1-XSBδAT X = 0.26-0.36, δ = 0.008-0.01
FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: present invention relates to powder metallurgy, a method of producing thermoelectric material of n-type conductivity based on a ternary solid solution Gex-δSi1-xSbδ(x=0.26–0.36; δ=0.008–0.01), which can be used in production of medium-temperature thermoelectric renewable energy generators operating in the temperature range of 50–490 °C (223–763 K). Method of producing thermoelectric material of n-type conductivity based on ternary solid solution Gex-δSi1-xSbδat x=0.26–0.36, δ=0.008–0.01 includes preparation of initial components from monocrystalline ingots Ge, Si and Sb, preparation of powder mixture by two-stage grinding, which is carried out by preliminary crushing and grinding of ingots Ge, Si and Sb using mill based on vibration screen, and then by pouring ground particles with alcohol and their grinding in an inert atmosphere using a ball mill, sintering-pressing by filling a powder mixture into a graphite mold to produce a compact and subsequent electropulse plasma sintering. Method comprises preparation of initial components from monocrystalline ingots Ge (99.9999 %), Si (99.9999 %) and Sb (99.95 %), which are taken at the following ratio, at. %: Ge 33–36.1, Si 63–66, Sb 0.9–1, grinding of crushed particles of initial components in a ball mill is carried out to produce powder with particle size in range of 0.1–1 mcm, electric pulse sintering is carried out at temperature of 1020–1050 °C and at pressure of 50–70 MPa with rate of heating compact powder 50–300 °C/min.EFFECT: reduced toxicity of production, increased efficiency and simplified method due to reduction of number of technological operations and their duration.5 cl, 5 dwg, 1 tbl, 3 ex
Настоящее изобретение относится к порошковой металлургии, касается способа получения термоэлектрического материала n-типа проводимости на основе тройного твердого раствора Gex-δSi1-xSbδ(x=0,26-0,36; δ=0,008-0,01), который может использоваться при изготовлении среднетемпературных термоэлектрических генераторов возобновляемой энергии, работающих в диапазоне температур 50-490 °С (223-763 K). Способ получения термоэлектрического материала n-типа проводимости на основе тройного твердого раствора Gex-δSi1-xSbδпри x=0,26-0,36, δ=0,008-0,01 включает подготовку исходных компонентов из монокристаллических слитков Ge, Si и Sb, подготовку порошковой смеси путём двухстадийного размола, который осуществляют путем предварительного дробления и измельчения слитков Ge, Si и Sb с помощью мельницы на базе вибрационного грохота, а затем путём заливки измельчённых частиц спиртом и их размола в инертной атмосфере с помощью шаровой мельницы, спекание-прессование путем засыпки порошковой смеси в графитовую пресс-форму с получением компакта и последующее электроимпульсное плазменное спекание. Проводят подготовку исходных компонентов из монокристаллических слитков Ge (99,9999%), Si (99,9999%) и Sb (99,95%), которые берут при следующем соотношении, ат.%: Ge 33-36,1, Si 63-66, Sb 0,9-1, размол измельченных частиц исходных компонентов в шаровой мельнице ведут с получением порошка с размером частиц в диапазоне 0,1-1 мкм, электроимпульсное плазменное спекание ведут при температуре 1020-1050 °С и при давлении 50-70 МПа со скоростью нагрева порошкового компакта 50-300 °С/мин. Снижается токсичность производства, повышается производительность и упрощается способ за счёт сокращения количества технологических операций и их длительности. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 3 пр.
METHOD FOR PRODUCING THERMOELECTRIC MATERIAL OF N-TYPE CONDUCTIVITY BASED ON SOLID SOLUTION GEX-δSI1-XSBδAT X = 0.26-0.36, δ = 0.008-0.01
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА n-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ НА ОСНОВЕ ТВЕРДОГО РАСТВОРА Gex-δSi1-xSbδПРИ х=0,26-0,36, δ=0,008-0,01
DOROKHIN MIKHAIL VLADIMIROVICH (author) / KUZNETSOV IURII MIKHAILOVICH (author) / EROFEEVA IRINA VIKTOROVNA (author) / DEMINA POLINA BORISOVNA (author) / ZDOROVEISHCHEV ANTON VLADIMIROVICH (author) / LANTSEV EVGENII ANDREEVICH (author) / POPOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH (author) / USKOVA ELENA AFANASEVNA (author) / BORIAKOV ALEKSEI VLADIMIROVICH (author)
2020-12-29
Patent
Electronic Resource
Russian
| European Patent Office | 2020
Thermoelectric material, thermoelectric module, and producing method of thermoelectric material
| European Patent Office | 2022
| European Patent Office | 2023