JPS6043882A - Ｐ型熱発電材料 - Google Patents
Ｐ型熱発電材料Info
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- JPS6043882A JPS6043882A JP58151595A JP15159583A JPS6043882A JP S6043882 A JPS6043882 A JP S6043882A JP 58151595 A JP58151595 A JP 58151595A JP 15159583 A JP15159583 A JP 15159583A JP S6043882 A JPS6043882 A JP S6043882A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/85—Thermoelectric active materials
- H10N10/851—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions
- H10N10/8556—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions comprising compounds containing germanium or silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱発ｆｉｌ料に関するものであり、更に詳しく
は、大きな出力が得られるＰ型鉄けい化物の熱発電材料
に関する。
は、大きな出力が得られるＰ型鉄けい化物の熱発電材料
に関する。
熱エネルギーを直接電気エネルギーに変換する熱発電材
料は、熱電能（ゼーベック件数）が大きく、比抵抗と熱
伝導度が小さいという物理的性質を有するものである、
また、高温の大気中で利用できる熱発電材料は、前記の
物理的性質の他に、耐熱性と耐酸イし性に優れていると
いう化学的性質も具備していたければならない。
料は、熱電能（ゼーベック件数）が大きく、比抵抗と熱
伝導度が小さいという物理的性質を有するものである、
また、高温の大気中で利用できる熱発電材料は、前記の
物理的性質の他に、耐熱性と耐酸イし性に優れていると
いう化学的性質も具備していたければならない。
このような条件を相当溝している材料として、３ｄ−遷
移金属けい化物を挙げることができる。
移金属けい化物を挙げることができる。
とれらけい化物の中で、特に鉄けい化物は非常に大きな
熱起電力が利られる点で優れた熱発電材料である（本発
明者による特許第９３０７３３号）。
熱起電力が利られる点で優れた熱発電材料である（本発
明者による特許第９３０７３３号）。
しかしながら、とのけい化物のＰ型熱発電材料は比抵抗
が比較的大きく、例えば、ガス捷たは石油を熱源とする
温風暖房機の電源などに利用する場合そのモーターを回
転させるに必要な大き女電流を取り出す電力用としては
適していないという欠点があった。
が比較的大きく、例えば、ガス捷たは石油を熱源とする
温風暖房機の電源などに利用する場合そのモーターを回
転させるに必要な大き女電流を取り出す電力用としては
適していないという欠点があった。
本発明の目的は前記の欠点を解消し５、鉄けい化物の熱
起電力を劣化させるととカ＜、大きな出力が得られるよ
うにしたＰ型熱発電材料を提供するにある。
起電力を劣化させるととカ＜、大きな出力が得られるよ
うにしたＰ型熱発電材料を提供するにある。
本発明は前記目的を達成すべく研究の結果、冨ム元素と
の総和が２．０〜５．４原子チの量含、有させた合金ま
たは固溶体は、鉄けい化物の熱：起電力を劣化させると
と々く、大きな出力が得られることを見い出し、これに
基いて本発明を完成した。
の総和が２．０〜５．４原子チの量含、有させた合金ま
たは固溶体は、鉄けい化物の熱：起電力を劣化させると
と々く、大きな出力が得られることを見い出し、これに
基いて本発明を完成した。
鉄けい化物（ＦｅＳｉ、）中にマンガンを１６７原子係
とし、〜ンガン元素とアルミ＝ ：ｊ、元素との含有量
を変化させて得られた熱発電材料の熱起電力、平均の比
抵抗、有効な最大出方を示すと第１表の通りであった。
とし、〜ンガン元素とアルミ＝ ：ｊ、元素との含有量
を変化させて得られた熱発電材料の熱起電力、平均の比
抵抗、有効な最大出方を示すと第１表の通りであった。
なお、比較のため、マンガン単独及びアルミニウム含有
量の小さいものを併記する。
量の小さいものを併記する。
第１表
含有量（原子％） 熱起電力平均比抵抗有効な最大出力
Ｍｎ Δｔ 総計 （ｍＶ） （Ω、ｃｍ ） （Ｗｃ
ｍ１ａ！ ）なお、これらの値は温度差８００℃で行い
、平均の比抵抗と有効な最大出力は、それぞれ単位体積
当りの内部抵抗と最大出力に対応する。
Ｍｎ Δｔ 総計 （ｍＶ） （Ω、ｃｍ ） （Ｗｃ
ｍ１ａ！ ）なお、これらの値は温度差８００℃で行い
、平均の比抵抗と有効な最大出力は、それぞれ単位体積
当りの内部抵抗と最大出力に対応する。
この第１表に示す結果かられかるように、マンガン元素
の含有量が１．６７原子チでアルミニー一ム元素の含有
量が０．３３〜３０３原子チで熱起電力が劣化すること
なく大きな出力が得られるが、アルミニ’−ＡＪム元素
の含有量が３．０３原子係を超えると熱起電力と出力が
低下する。まだ、アルミニ９コム元素の含有量が０，３
３原子１％より少ないとマンガン元素だけを含有するも
）のと熱起電、力および出力が一致し、アルミニし十−
ム元素を含有する効果が表われない。従って、マ・ガル
元素とア〜ミ＝Ｑム元素の含有量はそれらの総和が２．
０〜４．７原子チの範囲であることが必要である。
の含有量が１．６７原子チでアルミニー一ム元素の含有
量が０．３３〜３０３原子チで熱起電力が劣化すること
なく大きな出力が得られるが、アルミニ’−ＡＪム元素
の含有量が３．０３原子係を超えると熱起電力と出力が
低下する。まだ、アルミニ９コム元素の含有量が０，３
３原子１％より少ないとマンガン元素だけを含有するも
）のと熱起電、力および出力が一致し、アルミニし十−
ム元素を含有する効果が表われない。従って、マ・ガル
元素とア〜ミ＝Ｑム元素の含有量はそれらの総和が２．
０〜４．７原子チの範囲であることが必要である。
本発明のＰ型熱発電材料は、一般の鋳造法によって円柱
や角柱などの形状のものを得ることができるが、低純度
の原料（再製鉄、金属シリコン）を用いると鋳造孔（ビ
／ホール、気泡）や微細な割れのないも９を得ることは
極めて困難である。従ってこのようなものを作るには粉
末冶金法により製造することが好ましい。以下の実施例
は、粉末冶金法で行ったものを示す。
や角柱などの形状のものを得ることができるが、低純度
の原料（再製鉄、金属シリコン）を用いると鋳造孔（ビ
／ホール、気泡）や微細な割れのないも９を得ることは
極めて困難である。従ってこのようなものを作るには粉
末冶金法により製造することが好ましい。以下の実施例
は、粉末冶金法で行ったものを示す。
実施例
鉄、金属シリコン（純度９８チ以上）、マンガン、アル
ミ＝’ｃｉ４−ムの各原料をＦ ｅ Ｏ，９５Ｍ ｎ
ｏ、ｏ ｓ ５ｊ２−ｚＡ７．Ｚの組成になるように秤
量し、この混合物１を高周波溶解炉を用いて、溶解し、
鉄製の鋳型に：鋳込んでマンガン元素を１．６７原子係
、アルミニ′砿コム元素を０．３０〜３００原子チ含有
する鉄けい化物合金を作った。この各合金を鉄製のスタ
ンプミルとボールミルを用いて数μｍの粉末にしだ。
ミ＝’ｃｉ４−ムの各原料をＦ ｅ Ｏ，９５Ｍ ｎ
ｏ、ｏ ｓ ５ｊ２−ｚＡ７．Ｚの組成になるように秤
量し、この混合物１を高周波溶解炉を用いて、溶解し、
鉄製の鋳型に：鋳込んでマンガン元素を１．６７原子係
、アルミニ′砿コム元素を０．３０〜３００原子チ含有
する鉄けい化物合金を作った。この各合金を鉄製のスタ
ンプミルとボールミルを用いて数μｍの粉末にしだ。
この粉末をアルゴン雰囲気中で２５０ Ｋｖ／ ｃａの
圧力を加え、１０６０〜１１００℃で３分間焼結し、引
続いて８００℃で５０時間熱処理して熱電材料（５ｘ
Ｂ ｘ ２５ ＋Ｊ ）を得た。
圧力を加え、１０６０〜１１００℃で３分間焼結し、引
続いて８００℃で５０時間熱処理して熱電材料（５ｘ
Ｂ ｘ ２５ ＋Ｊ ）を得た。
その熱発電材料の起電力、平均の比抵抗、有効な最大出
力は第１表に示す通シであった。
力は第１表に示す通シであった。
本発明の熱発雷材料によると、鉄けい化物にマンガンに
更にアルタニウムを特定量含有させることにより、熱起
電力と出力が共に優れたものが得られる。
更にアルタニウムを特定量含有させることにより、熱起
電力と出力が共に優れたものが得られる。
Claims (1)
- 鉄けい化物にマンガン元素とアルミニウム元素とを、マ
ンガンを１．６７原子係とし、マンガンとアルミニウム
との総和が２０〜４．７原子係の量含有させた合金また
は固溶体からなる熱発電材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58151595A JPS6043882A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Ｐ型熱発電材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58151595A JPS6043882A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Ｐ型熱発電材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043882A true JPS6043882A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH021380B2 JPH021380B2 (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=15521953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58151595A Granted JPS6043882A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Ｐ型熱発電材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043882A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0583795A1 (en) * | 1988-03-30 | 1994-02-23 | Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. | Method for producing thermoelectric elements |
| US5484490A (en) * | 1993-02-23 | 1996-01-16 | Technova Inc. | P-type thermoelectric material |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP58151595A patent/JPS6043882A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0583795A1 (en) * | 1988-03-30 | 1994-02-23 | Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. | Method for producing thermoelectric elements |
| US5484490A (en) * | 1993-02-23 | 1996-01-16 | Technova Inc. | P-type thermoelectric material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH021380B2 (ja) | 1990-01-11 |
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