Спосіб отримання стабільного термоелектричного n-pbte:sb

Реферат: Спосіб отримання стабільного термоелектричного n-PbTe:Sb полягає в тому, що як вихідні компоненти використовують свинець, телур та сурму високого класу чистоти, взяті у відповідних вагових співвідношеннях, завантажують у кварцову вакуумовану ампулу, яку поміщають у піч, температура якої є вищою від температури плавлення вихідних компонентів, ампулу витримують при цій температурі, здійснюють гомогенізуючий відпал і охолоджують на повітрі до кімнатної температури, після чого одержані злитки дроблять і здійснюють пресування. При цьому отриманий термоелектричний матеріал у вигляді брикетів піддають додатковому відпалу на повітрі. UA 80800 U (12) UA 80800 U UA 80800 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до технології напівпровідникових матеріалів і може бути використана у термоелектричних пристроях. IV VI Напівпровідникові сполуки A B - перспективні термоелектричні матеріали для середньої (500-700) К температурної області - синтезують із окремих компонентів і отримують із парової фази чи розплаву як у вигляді полікристалів, так і монокристалів (Н.Х. Абрикосов, Л.Е. IV VI Шалимова. Полупроводниковые материалы на основе соединений A B . Наука. Μ.-1975). Однак ці способи їх отримання не забезпечують оптимальних значень термоелектричних параметрів матеріалів: коефіцієнт термо-е.р.с.(α), питома електропровідність (σ), 2 теплопровідність (χ), питома термоелектрична потужність (Ν=α σ), термоелектрична 2 добротність (Ζ=α σ/χ) та безрозмірна термоелектрична добротність (ΖΤ), а також механічної міцності. Суттєвого їх покращення можна досягти шляхом модифікації хімічного складу матеріалу легування та оптимізації технологічних процесів виготовлення термоелектричних брикетів. Найбільш близькими до запропонованої корисної моделі є спосіб отримання термоелектричних матеріалів, який полягає в тому, що вихідні компоненти завантажують у кварцову ампулу, яку поміщають у піч, температура якої є вищою від температури плавлення вихідних компонентів і витримують її до отримання сполуки, здійснюють наступний гомогенізуючий відпал і охолоджують до кімнатних температур, після чого одержані злитки дроблять і здійснюють пресування (Патент на корисну модель № 36475, Україна. Спосіб отримання термоелектричного телуриду свинцю n-типу / Д.М. Фреїк, В.В. Борик, Н.І. Дикун, Р.І. Запухляк, опубл. 27.10.2008). В основу корисної моделі поставлена задача запропонувати спосіб додаткової термічної обробки отриманих брикетів, для покращення стабілізації у часі параметрів та їх механічних характеристик. Поставлена задача вирішується наступним чином: вихідні речовини завантажують у кварцову ампулу, яку вакуумують, потім її поміщають у піч, температура якої є вищою від температури плавлення вихідних компонентів, в подальшому ампулу витримують при цій температурі, після чого здійснюють гомогенізуючий відпал, у подальшому ампулу з синтезованою сполукою охолоджують до кімнатної температури, а одержані злитки дроблять і здійснюють пресування; згідно з корисною моделлю, отриманий термоелектричний матеріал піддають додатковому відпалу на повітрі при 220 °C протягом 6 год. Отриманий матеріал характеризується покращеними термоелектричними параметрами, які є стабільними при їх використанні як робочих елементів модулів в атмосферних умовах. Приклад конкретного виконання Вихідні компоненти чистоти (99,999 %) свинець, сурму і телур, взяті у вагових співвідношеннях, що відповідають хімічній формулі Pb0,4975Sb0,0025Te0,5000 (Рb=61,4900 мас. %, Sb=0,3133 мас. %, Те=38,1966 мас. %) завантажують в ампулу, яку поміщають у піч, температура якої є вищою від температури плавлення вихідних компонентів і яка складає (1070±10) К, витримують при цій температурі протягом 1 години, потім здійснюють гомогенізуючий відпал при температурі (930±20) К протягом 3 годин, охолоджують синтезований матеріал на повітрі до кімнатної температури, після чого одержані злитки дроблять і пресуюсь. Отримані брикети, для стабілізації їх характеристик, додатково піддають відпалу на повітрі при 220 °C протягом 6 годин. Термоелектричні параметри, отриманого таким чином матеріалу, є стабільними в часі при використанні як елементів модулів і характеризуються покращеними механічними властивостями. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Спосіб отримання стабільного термоелектричного n-PbTe:Sb, який полягає в тому, що як вихідні компоненти використовують свинець (Рb), телур (Те) та сурму високого класу чистоти (99,999 %), взяті у відповідних вагових співвідношеннях, завантажують у кварцову вакуумовану ампулу, яку поміщають у піч, температура якої є вищою від температури плавлення вихідних компонентів, ампулу витримують при цій температурі, здійснюють гомогенізуючий відпал і охолоджують на повітрі до кімнатної температури, після чого одержані злитки дроблять і здійснюють пресування, який відрізняється тим, що отриманий термоелектричний матеріал у вигляді брикетів піддають додатковому відпалу на повітрі при 220 °С протягом 6 годин. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 1