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一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)Ca3Co4O9基金屬陶瓷材料及其制備方法

文檔序號:41767471發(fā)布日期:2025-04-29 18:37閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟1中,所述改性劑為teoa、sdbs、da、kh-550或naoh中的任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟1中,所述通過改性劑溶液對ca3co4o9陶瓷基體改性的過程為,將ca3co4o9陶瓷浸潤在改性劑溶液中,密封器皿后,浸漬改性24h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟2中,所述拋光打磨為依次通過300目、500目、800目、1000目和2000目的砂紙對ca3co4o9陶瓷打磨。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟3中,所述增強金屬為ag-cu合金、ag或al-cu合金。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟3中,所述常壓熔滲方法洗氣的過程為:將氬氣通入爐腔內(nèi),流速為30-80?ml/min,直至爐內(nèi)空氣排完。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟3中,所述常壓熔滲方法的加熱溫度為1123-1273?k,保溫時間為0.5-2h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟3中,所述雙面-真空熔融浸滲方法中洗氣的過程為:抽出真空加熱爐內(nèi)的空氣,將真空加熱爐內(nèi)的壓強降至30?pa以下;然后,將氬氣通入真空加熱爐內(nèi),直至真空加熱爐內(nèi)的壓強升高至0.5?mpa;最后,保壓10-60?min后再次抽出真空加熱爐內(nèi)的氣體,重復(fù)上述步驟2~3次。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,所述雙面-真空熔融浸滲方法的加熱過程為:向真空加熱爐內(nèi)通入氬氣至大氣壓強,加熱爐升溫至1123-1273?k,抽出氬氣至真空加熱爐內(nèi)的壓強小于30?pa,保溫0.5-2?h。

10.一種通過權(quán)利要求1-9任意一項所述制備方法制得的納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)ca3co4o9基金屬陶瓷材料,其特征在于,包括基體材料和增強相,所述基體材料為多孔ca3co4o9陶瓷,所述ca3co4o9陶瓷基體中的孔道為徑向孔,所述增強相為金屬,所述增強相填充在ca3co4o9陶瓷孔道中或滲入到陶瓷基體內(nèi)部。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種納/微蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)Ca<subgt;3</subgt;Co<subgt;4</subgt;O<subgt;9</subgt;基金屬陶瓷材料及其制備方法,屬于高溫型陶瓷基熱電轉(zhuǎn)換材料的技術(shù)領(lǐng)域,通過常壓浸滲或雙面?真空熔融浸滲技術(shù),將加熱熔融的合金浸滲到表面改性后的多孔Ca<subgt;3</subgt;Co<subgt;4</subgt;O<subgt;9</subgt;陶瓷基體中,成功制備出Ca<subgt;3</subgt;Co<subgt;4</subgt;O<subgt;9</subgt;金屬陶瓷材料。該方法在陶瓷表面改性后,在常壓或真空條件下,將Ca<subgt;3</subgt;Co<subgt;4</subgt;O<subgt;9</subgt;陶瓷基體豎向放置在合金上,合金被加熱熔融后,由于毛細(xì)管力作用合金液相自發(fā)填充到陶瓷內(nèi)部孔隙或滲入到陶瓷內(nèi)部,合金凝固后形成兩相結(jié)合的蜂窩夾芯結(jié)構(gòu),能夠有效地提高材料的電導(dǎo)率和seebeck系數(shù),從而提高材料的ZT值。

技術(shù)研發(fā)人員:石宗墨,邢飛,晁卓軒,魏劍,齊宇卿,張軍戰(zhàn)
受保護的技術(shù)使用者:西安建筑科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/4/28
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