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公开(公告)号：KR101330062B1
公开(公告)日：2013-11-18
申请号：KR1020120054297
申请日：2012-05-22
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
Abstract: The present invention relates to a method for manufacturing a high manganese silicide thermoelectric material having excellent performance with a low cost by hot pressing high manganese silicide powder formed by a mechanical alloying in a vacuum state comprising a first step of mixing manganese powder and silicon powder according to the composition of MnSi1.75-x(0≤x≤0.04); a second step of manufacturing high manganese silicide power with a mechanical alloying; and a third step of hot pressing the high manganese silicide powder in the vacuum state for sintering. The present invention can drastically reduce a manufacturing cost compared to performing sintering by existing pulse carrying sintering or discharging plasma sintering as well as manufacturing high manganese silicide thermoelectric material having an excellent thermoelectric property by sintering high manganese silicide, which is manufactured by the mechanical alloying, by hot pressing in the vacuum state.
Abstract translation: 本发明涉及通过在真空状态下通过机械合金化而形成的高硅锰化物热压制成具有优异性能，低成本的高锰硅化物热电材料的方法，该方法包括：将锰粉末和硅粉末混合在一起的第一步骤， 对于MnSi1.75-x（0＆le; x＆le; 0.04）的组成; 用机械合金化制造高锰硅电力的第二步; 以及在真空状态下热压高硅锰化物粉末进行烧结的第三步骤。 与通过现有脉冲承载烧结或放电等离子体烧结进行烧结相比，本发明可以大大降低制造成本，并且通过烧结通过机械合金化制造的高锰硅化物制造具有优异热电性能的高锰硅热电材料， 通过在真空状态下热压。
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公开(公告)号：KR100910158B1
公开(公告)日：2009-07-30
申请号：KR1020070091779
申请日：2007-09-10
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
IPC: H01L35/14
Abstract: 본 발명은 열전특성이 우수한 스커테루다이트계 열전재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 CoSb
3 스커테루다이트의 공극에 Sn을 충진시키고 Te를 Sb와 치환시킨 Sn
z Co
4 Sb
12-y Te
y 스커테루다이트계 열전재료와, 밀폐유도용해법과 열처리를 이용하여 Sn을 충진하고 Te를 도핑하는 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, CoSb
3 을 이용한 스커테루다이트계 열전재료에 있어서, 단위격자 내의 공극이 Sn으로 충진되고 Te가 도핑되어 Sn
z Co
4 Sb
12
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y Te
y 의 조성을 가지며, 상기 z와 y가 0＜z≤0.25 및 0＜y≤0.375 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 의한 스커테루다이트계 열전재료 제조방법은, Sn
z Co
4 Sb
12
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y Te
y 의 조성을 가지는 스커테루다이트 열전재료의 제조방법에 있어서, 원료물질인 Co, Sb, Sn 및 Te를 석영관에 장입한 후 진공 하에서 밀폐하는 단계, 상기 장입된 원료물질의 혼합물을 고주파 유도 전력에 의해 밀폐유도용해로에서 가열 용해하는 단계, 상기 용해된 재료를 제2상의 형성을 방지하기 위하여 물속에서 급랭하는 단계, 상기 재료를 Sn의 공극 충진과 Te의 활성화를 위하여 진공 열처리하는 단계를 포함한다.
열전재료, 열전소재, 고효율 열전재료, 스커테루다이트, Sn충진, Te도핑-
公开(公告)号：KR1020090026666A
公开(公告)日：2009-03-13
申请号：KR1020070091777
申请日：2007-09-10
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
CPC classification number: C22C12/00 , C22C1/02 , C22C2200/00
Abstract: A thermal conduction material for the middle temperature and a manufacturing method thereof is provided to obtain a skuteerudite thermoelectric material with a superior thermoelectric property for the middle temperature. A manufacturing method of a thermal conduction material for the middle temperature comprises a step of tightly shutting raw materials whish are Co, Sn, and Sb after charging into a Quartz tube under vacuum; a step of heating and melting the charged raw material mixture in seal induction melting furnace with high frequency induction electricity; and a step of heat treating the material solidifying after melting in order to be homogenization and to fill an air gap with the Sn.
Abstract translation: 提供了一种用于中温的导热材料及其制造方法，以获得具有中等温度的优异的热电性能的碲化物热电材料。 用于中温的导热材料的制造方法包括在真空下装入石英管之后，紧紧关闭Co，Sn和Sb的原料的步骤; 在具有高频感应电的密封感应熔炼炉中加热熔化带电的原料混合物的步骤; 以及熔融后固化的材料进行热处理以均匀化并与Sn填充气隙的步骤。
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公开(公告)号：KR100728178B1
公开(公告)日：2007-06-13
申请号：KR1020060006114
申请日：2006-01-20
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
IPC: H01L35/14
Abstract: A method for producing Ba8Al16Si30 clathrate thermoelectric material is provided to improve thermoelectric properties comprising seeback coefficient or factor and electric conductivity by properly selecting annealing conditions. Ba element, Al element, and Si element are prepared as start material, and the start materials are blended to make a compound. The compound is arc-molten to produce Ba8Al16Si30. For homogenization of a phase and phase change, the molten material is annealed at the temperature of 700 deg.C. The annealing process is carried out during 5 hours.
Abstract translation: 提供一种制备Ba8Al16Si30包合物热电材料的方法，以通过适当选择退火条件来改善包括返回系数或因子和电导率的热电性质。 准备Ba元素，Al元素和Si元素作为起始材料，并将起始材料混合以制成化合物。 该化合物被电弧熔融以生产Ba8Al16Si30。 为了均匀化相和相变，将熔融材料在700℃的温度下退火。 退火过程在5小时内进行。
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公开(公告)号：KR100645596B1
公开(公告)日：2006-11-14
申请号：KR1020050078359
申请日：2005-08-25
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
Abstract: A skutterudite CoSb3 thermoelectric material producing method is provided to improve the thermoelectric characteristic like a seebeck coefficient, electric conductivity, and thermoelectric power factor by producing skutterudite CoSb3 by an arc melting method and changing a microstructure by annealing the skutterudite CoSb3 under an optimal condition. The skutterudite CoSb3 thermoelectric material producing method comprises the steps of: arc-melting Co(Cobalt) and Sb(Stibium) elements under the atmosphere of Ar(Argon); executing re-melting more than one time to prevent the homogenization and segregation of a composition; and annealing the CoSb3 produced by an arc melting method. The CoSb3 is annealed at 300-500 deg.C. The CoSb3 has a microstructure without pores or cracks and good thermoelectric characteristic if the CoSb3 is annealed at 400 deg.C for 24 hours.
Abstract translation: 本发明提供一种方钴矿CoSb 3热电材料制造方法，通过电弧熔炼法制造方钴矿CoSb 3，并通过在最佳条件下对方钴矿CoSb 3进行退火来改变微结构，从而改善塞贝克系数，电导率和热电功率因数等热电特性。 该方钴矿CoSb 3热电材料的生产方法包括以下步骤：在Ar（氩）气氛下电弧熔炼Co（钴）和Sb（锑）元素; 重复熔融一次以上以防止组合物的均化和分离; 并对通过电弧熔融法制造的CoSb 3进行退火。 CoSb3在300-500℃退火。 如果CoSb3在400℃下退火24小时，CoSb3具有没有孔隙或裂纹的微结构和良好的热电特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR101627104B1
公开(公告)日：2016-06-03
申请号：KR1020140185788
申请日：2014-12-22
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
Abstract: 본발명의열전재료는, FeSb스커테루다이트상의 Sb 원소들에둘러싸인 12면체형태의케이지에 Yb와 Ce가충진되고, FeSb스커테루다이트상의 Fe 중일부가 Ni로치환된것을특징으로한다. 그리고본 발명의열전재료제조방법은, 원료물질인 Fe, Sb, Ce, Yb 및 Ni를준비하는단계; 준비된원료물질을진공하에서밀폐하는단계; 상기진공밀폐된원료물질의혼합물을가열하여용해하는단계; 및상기용해된물질을냉각하여얻어진잉곳을열처리하는단계를포함하며, FeSb스커테루다이트상의 Sb 원소들에둘러싸인 12면체형태의케이지에 Yb와 Ce가충진되고, Fe 중일부가 Ni로치환되는것을특징으로한다. 본발명은, FeSb스커테루다이트상에 Yb와 Ce를함께충진시키면서 Fe의일부를 Ni로치환함으로써, 전하보상에의해서안정성을높이면서열전성능이향상된열전재료및 그제조방법을제공할수 있는효과가있다.
Abstract translation: 本发明涉及热电材料，其中Yb和Ce填充在Fe_4Sb_12方钴矿上的Sb元素覆盖的十二面体笼中，Fe_4Sb_12方钴矿的Fe部分转化为Ni。 此外，热电材料的制造方法包括以下步骤：制备Fe，Sb，Ce，Yb和Ni作为源材料; 在真空条件下密封准备的原料; 加热和熔化真空密封源材料的混合物; 并通过冷却熔融材料获得的热处理锭。 本发明的显着特征在于，在Fe_4Sb_12方钴矿上，由Sb元素覆盖的十二面体笼中填充有Yb和Ce，Fe_4Sb_12上的部分Fe转化为Ni。 因此，由于Yb和Ce都填充在Fe_4Sb_12方钴矿中，并且Fe的一部分被转化成Ni，所以提供了具有改善的热电性能的热电材料，同时提高了由于负载补偿的稳定性及其制造方法。
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公开(公告)号：KR1020150133041A
公开(公告)日：2015-11-27
申请号：KR1020140059869
申请日：2014-05-19
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
Abstract: 본발명은비스무트가도핑된고용체열전재료및 그제조방법에관한것으로서, 더욱상세하게는열전성능을향상시킬수 있는비스무트가도핑된고용체열전재료및 그제조방법에관한것이다. 본발명에따르면원료분말을혼합한뒤 고상반응을수행하는방법을적용함으로써자연적으로고용체형태의열전재료를제조할수 있어열전성능을획기적으로개선할수 있다. 또한최적의조건에서열간압축공정을적용함으로써원하는밀도의성형제를제조할수 있다. 아울러본 발명에따르면원료분말을혼합하여고체상태에서반응시키는공정만으로고용체상태의열전재료를제조할수 있기때문에낮은비용으로성능이향상된열전재료를제조할수 있다. 또한본 발명에따르면고용체열전재료에 Bi를도핑함으로써열전재료의전기전도도와제벡계수를최적화할수 있다.
Abstract translation: 本发明涉及铋掺杂的热电固体材料及其制造方法，更具体地说，涉及一种能够提高热电性能的掺杂铋的热电固体材料及其制造方法。 通过应用在混合原料粉末之后进行固态反应的方法，可以自然地制造固体热电溶液，从而可以显着提高热电性能。 此外，由于仅通过混合原料粉末并使混合物以固态反应的方法可以制造热电固溶材料，所以可以以低成本制造具有改进性能的热电材料。 此外，通过在固溶热电材料上掺杂Bi，可以优化电导率和塞贝克系数。
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公开(公告)号：KR1020150124205A
公开(公告)日：2015-11-05
申请号：KR1020140050762
申请日：2014-04-28
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
Abstract: 본발명은안티몬이도핑된고용체열전재료및 그제조방법에관한것으로서, 더욱상세하게는열전성능을향상시킬수 있는안티몬이도핑된고용체열전재료및 그제조방법에관한것이다. 본발명에따르면원료분말을혼합한뒤 고상반응을수행하는방법을적용함으로써자연적으로고용체형태의열전재료를제조할수 있어열전성능을획기적으로개선할수 있다. 또한최적의조건에서열간압축공정을적용함으로써원하는밀도의성형제를제조할수 있다. 아울러본 발명에따르면원료분말을혼합하여고체상태에서반응시키는공정만으로고용체상태의열전재료를제조할수 있기때문에낮은비용으로성능이향상된열전재료를제조할수 있다. 또한본 발명에따르면고용체열전재료에 Sb를도핑함으로써열전재료의전기전도도와제벡계수를최적화할수 있다.
Abstract translation: 本发明涉及固溶态的锑掺杂热电材料及其制造方法，更具体地说，涉及可提高热电性能的固溶态的锑掺杂热电材料及其制造方法 一样。 本发明可以通过在混合原料粉末之后施加固态反应方法自然地制造固溶态的热电材料来显着改善热电性能。 此外，可以通过在最佳条件下进行热压缩加工来制造具有期望密度的模制产品。 本发明的优点是通过仅在将原料混合后使固态的原料粉末反应的方法制造固溶态的热电材料来制造具有低价格的功能改善的热电材料。 因此，可以通过将Sb掺杂到固溶态的热电材料来优化热电材料的导电率和塞贝克系数。
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公开(公告)号：KR101530376B1
公开(公告)日：2015-06-26
申请号：KR1020080104263
申请日：2008-10-23
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
Abstract: 전자의이동을방해하지않지않으면서, 포논을산란시킬수 있는구조를갖는벌크상열전재료를개시한다. 본발명의일 실시예에따르면, 상기벌크형열전재료는벌크상의결정성열전재료매트릭스; 및상기열전재료매트릭스에임베딩된나노입자를포함한다.
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公开(公告)号：KR101514233B1
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：KR1020130149102
申请日：2013-12-03
Applicant: 한국교통대학교산학협력단
Abstract: 본발명은열전재료의제조방법에관한것으로, MgSi와 MgGe의원료물질분말을준비하는단계; 상기원료물질분말을화학양론적조성비에따라혼합하는단계; 및상기혼합된원료물질분말을열처리를통해고체상태에서반응시켜 MgSi와 MgGe를고상합성하는단계;를포함하며, 상기고상합성하는단계에서합성된 MgSi와 MgGe가고용체상태로혼합되는것을특징으로한다. 본발명의열전재료는, MgSi와 MgGe가고용체상태로혼합된것을특징으로하며, 이러한열전재료는원료분말을고체상태에서반응시켜서제조된것일수 있다. 본발명의열전재료는, MgSi와 MgGe가고용체상태로혼합함으로써, 열전성능을향상시킬수 있는효과가있다. 또한, 상기한열전재료의제조방법은, 원료분말을혼합하여고체상태에서반응시키는공정만으로 MgSi와 MgGe가고용체상태로혼합된열전재료를제조할수 있기때문에, 낮은제조비용으로성능이향상된열전재료를제조할수 있는효과가있다.
Abstract translation: 本发明涉及一种制造热电材料的方法。 该方法包括以下步骤：制备Mg_2Si和Mg_2Ge原料的粉末; 以非声学组成比混合原料粉末; 通过使原料的混合动力通过热处理在固相中反应而在固相中合成Mg_2Si和Mg_2Ge。 在固相合成步骤中合成的Mg_2Si和Mg_2Ge在固溶相中混合。 通过在固溶相中混合Mg_2Si和Mg_2Ge得到热电材料，从而可以提高热电性能。 通过使固相中的原料的功率发生反应来制造热电材料。 根据本发明的方法，可以通过使原料粉末以固相反应的方法制造其中Mg_2Si和Mg_2Ge在固溶相中混合的热电材料。 因此，可以以低成本制造性能提高的热电材料。
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