CN107732000B - 应用于厚膜热压烧结的加压装置、热电厚膜及柔性热电器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于厚膜热压烧结的加压装置、热电厚膜及柔性热电器件。该加压装置包括多个压缩弹簧组件、第一压板、第二压板、顶板和底板；底板用于放置厚膜，第一压板置于厚膜上方并与厚膜相接触，第一压板与厚膜基板的尺寸相匹配，第二压板置于第一压板的上方，顶板置于所述第二压板的上方，每个压缩弹簧组件的一端与底板的一端固定连接，每个压缩弹簧组件的另一端分别穿设第二压板和顶板的一端，每个压缩弹簧组件包括一个压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与第二压板的上表面和顶板的下表面相抵接。本发明的柔性热电器件的制造方法具有工艺简单、制备可控性强、生产成本低，且制备的热电器件内阻较小，在电子元件热管理应用领域有独特的优势。

Description

应用于厚膜热压烧结的加压装置、热电厚膜及柔性热电器件

技术领域

本发明涉及热电材料及器件制备的技术领域，特别涉及应用于厚膜热压烧结的加压装置、热电厚膜及柔性热电器件。

背景技术

热电材料是一种能够直接实现热能和电能相互转换的功能材料，因为其体积小，工作时安静且不产生任何污染气体，在热电发电和制冷方向上的潜在应用引起了研究者的广泛关注。目前高性能电子元件发热量过大已成为制约其进一步发展的关键问题，热电制冷由于在电子元件热管理应用方面的独特优势而受到了广泛重视，有望成为下一代高热流密度电子元件散热的主流解决方案。电子元件的微型化迫切需要热电制冷器件向微型化和柔性化方向发展。相比于块体和薄膜热电材料，柔性厚膜热电材料具有生产成本低、周期短、可控性强、应用范围广等优点。

传统热电厚膜制备方法主要采用印刷工艺将配制好的热电浆料印刷到基板上，直接经过后续的热处理得到热电厚膜。但是热电厚膜在热处理过程中，由于有机物的分解和挥发，热处理后的厚膜内部留下孔洞和裂纹等缺陷。这些孔洞和裂纹会增大厚膜的内阻，导致电输运性能下降。

性能优异的热电厚膜要求具有较高的Seebeck系数和较低的电阻率，较高的Seebeck系数保证器件工作时具有较好的热电转换效应，较低的电阻率保证器件工作时产生较少的焦耳热。针对厚膜热处理后内部会留下孔洞和裂纹的问题，相关研究者将热处理后的厚膜进行冷等静压处理，以提高其电导率。但是，热处理后的厚膜整体结构已经成型，且机械强度较低，冷压处理会导致厚膜材料开裂和破碎。在厚膜器件的组装工艺中，目前常用的电极连接技术是利用导线通过锡焊或者导电银胶连接，但锡焊或银胶连接存在接触电阻大、导线易脱落等缺点。因此，发明一种简单高效的热压烧结制备热电厚膜的方法和稳定高效的电极连接方法，对提高厚膜热电器件电输运性能和实现器件集成制造是至关重要的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种简单、高效的应用于厚膜热压烧结的加压装置、热电厚膜及柔性热电器件。本发明的特色之处在于发明了一种可以应用于热电厚膜热压烧结的加压装置，解决了热电厚膜热处理中普遍存在的裂纹和孔洞问题，大幅度降低了热电厚膜器件内阻，解决了热电厚膜器件工作过程中焦耳热过大的瓶颈问题，提高了器件的热电转换效率。这种高性能的热电厚膜器件有望在电子元件热管理应用中实现突破。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

应用于厚膜热压烧结的加压装置，所述加压装置包括多个压缩弹簧组件、第一压板、第二压板、顶板和底板；所述底板用于放置厚膜，所述第一压板置于厚膜上方并与厚膜相接触，所述第一压板与厚膜基板的尺寸相匹配，所述第二压板置于所述第一压板的上方，所述顶板置于所述第二压板的上方，每个压缩弹簧组件的一端与所述底板的一端固定连接，每个压缩弹簧组件的另一端分别穿设所述第二压板和顶板的一端，每个压缩弹簧组件包括一个压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与所述第二压板的上表面和顶板的下表面相抵接。

上述方案中，每个压缩弹簧组件还包括螺杆、螺母和垫片，所述压缩弹簧套设在螺杆上，所述螺母和垫片螺纹连接于所述螺杆上，所述螺母和垫片设置于所述顶板的上表面上。

一种热电厚膜，所述热电厚膜由如下方法制备：

1)提供柔性基板和热电厚膜的浆料，所述热电厚膜的浆料由热电材料粉末和环氧树脂体系组成；

2)将热电厚膜的浆料印刷到柔性基板上，厚膜干燥后置于权利要求1或2所述的加压装置中；

3)通过调节压缩弹簧的压缩量从而调节施加于厚膜材料上的压力，然后将加压装置置于气氛烧结炉中进行热处理，得到所述热电厚膜。

上述方案中，所述的热电材料粉末为Bi_0.5Sb_1.5Te₃、Bi₂Te_2.7Se_0.3、Sb₂Te₃或Bi₂Te₃热电材料研磨粉末。

上述方案中，所述浆料的粘度为5000cP～10000cP。

上述方案中，所述环氧树脂体系包括环氧树脂、固化剂、催化剂及稀释剂，所述环氧树脂体系的质量占浆料质量的百分比为15％-25％。

上述方案中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚S型环氧树脂；所述固化剂为甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐；所述催化剂为2-乙基-4-甲基咪唑或1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；所述稀释剂为丙酮、甲苯或丁基缩水甘油醚中的任意一种或两种以上的混合。

上述方案中，所述的基板是聚酰亚胺基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯基板或聚萘二甲酸乙二醇酯基板。

上述方案中，所述的印刷方法是涂刷法、丝网印刷法、点胶打印法或喷墨打印法。

柔性热电器件，所述柔性热电器件包括对所述的制备方法得到的热电厚膜通过真空蒸镀电极连接相邻热电腿组装而成。

上述方案中，所述的真空蒸镀电极的材料为Cu、Al、Ni及其合金材料。

本发明中，压缩弹簧的材质为GH4169高温合金，弹簧原长30mm，劲度系数K＝43.44N/mm。压板和顶板底板尺寸可根据厚膜基板尺寸经线切割加工得到。第一压板尺寸80×30mm²，第二压板、顶板和底板的尺寸为95×45mm²。第一压板与厚膜接触面贴上耐高温薄膜或碳纸，防止热处理过程中厚膜与第一压板发生粘接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明的热压烧结装置具有结构简单，可置于气氛烧结炉中实现对热电厚膜的热压烧结；制造成本低，与现有的大型热压设备比，降低了热电厚膜器件的生产成本；加工可控性强，热压装置由不锈钢钢板切割形成，因此可以通过改变切割的加工尺寸加工出与厚膜材料形状和尺寸相匹配的热压装置，通过改变压缩弹簧的线径和圈数等参数可以获得不同压力极限的装置。

2)热电厚膜制备工艺简单。只需将印刷好的厚膜材料干燥后加压热处理，然后蒸镀电极，即可实现器件集成与组装，大幅缩短了热电器件的制备周期，有利于规模化生产。

3)厚膜热电器件稳定性好。热压烧结厚膜材料与基板紧密接触，厚膜不易脱落，组装而成的器件具有一定的机械强度，大大提高了器件的使用性能。

附图说明

图1是本发明提供的加压装置示意图，其中：图1a为加压前装置，图1b为已调整压力的压力装置。

图2是厚膜热电器件的涂刷法制备过程示意图。其中：图2a为模板与基板配合示意图，模板和基板均为150μm的聚酰亚胺薄膜，模板尺寸为30mm×70mm，模板上8条通孔的尺寸为4mm×20mm，基板尺寸为30mm×80mm；图2b为毛刷蘸取浆料依次涂刷后的厚膜，表面突出部分为涂刷多余浆料；图2c为刮刀成型后的厚膜，刮刀刮去如图2b中的多余浆料，使涂刷厚膜表面平整；图2d为真空干燥、除去模板的厚膜；图2e为干燥后的厚膜置于加压装置示意图，加压过程如上图1所述；图2f为已调整压力的加压装置；图2g为热压后的厚膜；图2h为真空蒸镀电极后的单腿热电厚膜器件示意图；图2i为真空蒸镀电极后的π型热电厚膜器件示意图。

图3是未热压厚膜和热压厚膜的断面SEM图像。其中图3a为未热压的断面SEM图像，图中的圆圈中为孔洞，箭头所指为裂纹；图3b和图3c分别表示压力为2MPa和4MPa的断面SEM图像。

图4是未热压和热压压力为2MPa和4MPa的热电厚膜的热电性能与温度之间的关系曲线。其中图4a为电导率与温度之间的关系曲线；图4b为Seebeck系数与温度之间的关系曲线；图4c为功率因子与温度之间的关系曲线。

图5是复合厚膜单腿热电器件实物图。

图6是复合厚膜π型热电器件实物图。

图7是实施例2中复合厚膜单腿热电器件在不同测试电流下冷端和热端的温度与时间之间关系曲线。

图中：1-底板；2-干燥后的厚膜材料和基板；3-第一压板；4-第二压板；5-耐高温压缩弹簧；6-顶板；7-螺母和垫片；8-螺杆。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容。

实施例1

如图1所示，其为本实施例提供一种应用于厚膜热压烧结的加压装置，加压装置包括多个压缩弹簧组件、第一压板3、第二压板4、顶板6和底板1。底板1用于放置厚膜，第一压板3置于厚膜上方并与厚膜相接触，第一压板3与厚膜基板的尺寸相匹配，第二压板4置于第一压板3的上方，顶板6置于第二压板4的上方，每个压缩弹簧组件的一端与底板1的一端固定连接，每个压缩弹簧组件的另一端分别穿设第二压板4和顶板6的一端，每个压缩弹簧组件包括一个压缩弹簧5，所述压缩弹簧5的两端分别与第二压板4的上表面和顶板6的下表面相抵接。

在本实施例中，每个压缩弹簧组件还包括螺杆8、螺母和垫片7，压缩弹簧5套设在螺杆8上，螺母和垫片7螺纹连接于螺杆8上，螺母和垫片7设置于顶板6的上表面上。通过调节螺母和垫片7的位置可以调节压缩弹簧5的弹簧量，从而调节施加于厚膜表面的压力。

本发明还提供一种热电厚膜的制备方法，它包括如下步骤：

1)热电浆料的制备

(1)称取p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃合金粉体20g加入高能球磨罐中，球料比为13:1，加入50ml无水乙醇作为球磨介质，抽真空后通入Ar气氛保护。置于行星球磨机中采用200r/min条件球磨2h，离心分离后干燥得到粒径为1～30μm的待用粉料。

(2)称取双酚F二缩水甘油醚环氧树脂1.25g、甲基六氢苯酐1.0625g，2-乙基-4-甲基咪唑0.15g和球磨后的p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃合金粉体16.0063g在烧杯中混合，加入2.6604g丁基缩水甘油醚后机械搅拌1-2h，超声分散15min，得到均匀、稳定的p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃-环氧树脂复合浆料。

2)涂刷成型及热压处理(参见图2)

将涂刷法的模板与基板配合，模板的尺寸根据厚膜的形状和尺寸制作。毛刷蘸取浆料依次涂刷，刮刀成型使涂刷厚膜表面平整。涂刷后的厚膜100℃真空干燥30min，除去模板，得到干燥且未固化的厚膜材料。将干燥后的厚膜置于加压装置底板1上，螺杆8与底板1配合，第一压板3与厚膜的接触面贴上耐高温薄膜，防止厚膜与第一压板粘接，导致脱模困难。第一压板置于厚膜上方，依次组装第二压板4、压缩弹簧5、顶板6、垫片和螺母7，调节压缩弹簧压缩量，使厚膜承受压力为2MPa。将加压后的装置置于管式烧结炉中，抽真空换气，装置在Ar气氛中350℃热处理10h，热处理后松开螺母，得到致密的厚膜材料。

3)厚膜材料显微结构及热电性能表征

将热压后的厚膜材料取断面进行显微结构表征(参见图3b)和热电性能测试(参见图4)，从断面SEM图像中看出，与未热压厚膜样品比较，热压压强为2MPa时，厚膜厚度减小了15μm，厚膜内部的孔洞和裂纹减少，厚膜的致密度增大。与未热压厚膜样品比较，热压压强为2MPa时，厚膜电导率由6.38×10³S·m^-1增大至8.87×10³S·m^-1，电导率提高了39％。

4)器件组装

热压后的厚膜通过掩膜真空蒸镀铜电极，将厚膜材料首尾相连，组装成p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃-环氧树脂复合厚膜单腿热电器件(参见图5)。

5)器件制冷性能的表征

将组装好的热电厚膜器件在室温下测试制冷性能，对器件通入不同大小的电流，采用贴片型热电偶同时测试厚膜器件两端的温度，并通过数据采集模块记录温度变化。随着测试电流的增加，器件两端的温差逐渐增大。在安全测试范围内，当I＝0.18A时，最大温差达到12.6K。

实施例2

本发明还提供一种热电厚膜的制备方法，它包括如下步骤：

1)热电浆料的制备

(1)称取p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃合金粉体20g，加入高能球磨罐中，球料比为13:1，加入50ml无水乙醇作为球磨介质，抽真空后通入Ar气氛保护。置于行星球磨机中采用200r/min条件球磨2h，离心分离后干燥得到粒径为1～30μm的待用粉料。

(2)称取双酚F二缩水甘油醚环氧树脂1.25g、甲基六氢苯酐1.0625g，2-乙基-4-甲基咪唑0.15g和球磨后的p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃合金粉体16.0063g在烧杯中混合，加入2.6604g丁基缩水甘油醚后机械搅拌1-2h，超声分散15min，得到均匀、稳定的p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃-环氧树脂复合浆料。

2)涂刷成型及热压处理(参见图2)

将涂刷法的模板与基板配合，模板的尺寸根据厚膜的形状和尺寸制作。毛刷蘸取浆料依次涂刷，刮刀成型使涂刷厚膜表面平整。涂刷后的厚膜100℃真空干燥30min，除去模板，得到干燥且未固化的厚膜材料。将干燥后的厚膜置于加压装置底板1上，螺杆8与底板1配合，第一压板3与厚膜的接触面贴上耐高温薄膜，防止厚膜与第一压板3粘接，导致脱模困难。第一压板3置于厚膜上方，依次组装第二压板4、压缩弹簧5、顶板6、垫片和螺母7，调节压缩弹簧压缩量，使厚膜承受压力为4MPa。将加压后的装置置于管式烧结炉中，抽真空换气，装置在Ar气氛中350℃热处理10h，热处理后松开螺母。得到致密的厚膜材料。

3)厚膜材料显微结构及热电性能表征

将热压后的厚膜材料取断面进行显微结构表征(参见图3c)和热电性能测试(参见图4)，从断面SEM图像中看出，与未热压厚膜样品比较，热压压强4MPa时，厚膜厚度减小了30μm，厚膜内部的孔洞和裂纹消失，厚膜致密度增大。与未热压厚膜样品比较，热压压强4MPa时，厚膜电导率由6.38×10³S·m^-1增大至11.49×10³S·m^-1，电导率提高了80％。

4)器件组装

热压后的厚膜通过掩膜真空蒸镀铜电极，将厚膜材料首尾相连，组装成p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃-环氧树脂复合厚膜单腿热电器件(参见图5)。

5)器件制冷性能的表征

将组装好的热电厚膜器件在室温下测试制冷性能，对器件通入不同大小的电流，采用贴片型热电偶同时测试厚膜器件两端的温度，并通过数据采集模块记录温度变化。在不同测试电流下冷端和热端的温度与时间之间关系曲线关系如图7所示。随着测试电流的增加，器件两端的温差逐渐增大。在安全测试范围内，当I＝0.18A时，最大温差达到17.9K。

实施例3

本发明还提供一种热电厚膜的制备方法，它包括如下步骤：

1)热电浆料的制备

(1)称取n型Bi₂Te_2.7Se_0.3合金粉体20g，加入高能球磨罐中，球料比为13:1，加入50ml无水乙醇作为球磨介质，抽真空后通入Ar气氛保护。置于行星球磨机中采用200r/min条件球磨2h，离心分离后干燥得到粒径为1～30μm的待用粉料。

(2)称取双酚F二缩水甘油醚环氧树脂1.25g、甲基六氢苯酐1.0625g，2-乙基-4-甲基咪唑0.15g和球磨后的n型Bi₂Te_2.7Se_0.3合金粉体16.0063g在烧杯中混合，加入2.6604g丁基缩水甘油醚后机械搅拌1-2h，超声分散15min，得到均匀、稳定的n型Bi₂Te_2.7Se_0.3-环氧树脂复合浆料。

2)涂刷成型及热压处理(参见图2)

将涂刷法模板与基板配合，模板的尺寸根据厚膜的形状和尺寸制作。毛刷蘸取浆料依次涂刷，刮刀使表面平整。涂刷后的厚膜100℃真空干燥30min，除去模板，得到未固化的厚膜材料。将干燥后的厚膜置于加压装置底板1上，螺杆8与底板1配合，第一压板3与厚膜的接触面贴上耐高温薄膜，防止厚膜与第一压板3粘接，导致脱模困难。第一压板3置于厚膜上方，依次组装第二压板4、压缩弹簧5、顶板6、垫片和螺母7，调节压缩弹簧压缩量，使厚膜承受压强为2MPa。将加压后的装置置于管式烧结炉中，抽真空换气，装置在Ar气氛中350℃热处理10h，松开螺母。得到致密的厚膜材料。

3)厚膜材料热电性能表征

对热压后的厚膜进行电性能测试，测试结果表明：与未热压厚膜样品比较，热压压强为2MPa时，厚膜电导率由2.32×10³S·m^-1增大至14.32×10³S·m^-1，电导率提高了6.17倍。

4)器件组装

热压后的厚膜通过掩膜真空蒸镀铜电极，将厚膜材料依次连接，组装成n型Bi₂Te_2.7Se_0.3-环氧树脂复合厚膜单腿热电器件(参见图5)。

5)器件制冷性能的表征

将组装好的热电厚膜器件在室温下测试制冷性能，对器件通入不同大小的电流，采用贴片型热电偶同时测试厚膜器件两端的温度，并通过数据采集模块记录温度变化。随着测试电流的增加，器件两端的温差逐渐增大。在安全测试范围内，当I＝0.18A时，最大温差达到14K。

实施例4

本发明还提供一种热电厚膜的制备方法，它包括如下步骤：

1)热电浆料的制备

(1)称取n型Bi₂Te_2.7Se_0.3合金粉体20g，加入高能球磨罐中，球料比为13:1，加入50ml无水乙醇作为球磨介质，抽真空后通入Ar气氛保护。置于行星球磨机中采用200r/min条件球磨2h，离心分离后干燥得到粒径为1～30μm的待用粉料。

(2)称取双酚F二缩水甘油醚环氧树脂1.25g、甲基六氢苯酐1.0625g，2-乙基-4-甲基咪唑0.15g和球磨后的n型Bi₂Te_2.7Se_0.3合金粉体16.0063g在烧杯中混合，加入2.6604g丁基缩水甘油醚后机械搅拌1-2h，超声分散15min，得到均匀、稳定的n型Bi₂Te_2.7Se_0.3-环氧树脂复合浆料。

2)涂刷成型及热压处理(参见图2)

将涂刷法模板与基板配合，模板的尺寸根据厚膜的形状和尺寸制作。毛刷依次蘸取p型和n型复合浆料交替涂刷，刮刀使表面平整。涂刷后的厚膜100℃真空干燥30min，除去模板，得到未固化的厚膜材料。将干燥后的厚膜置于加压装置底板1上，螺杆8与底板1配合，第一压板3与厚膜的接触面贴上耐高温薄膜，防止厚膜与第一压板3粘接，导致脱模困难。第一压板3置于厚膜上方，依次组装压板4、压缩弹簧5、顶板6、垫片和螺母7，调节压缩弹簧压缩量，使厚膜承受压强为4MPa。将加压后的装置置于管式烧结炉中，抽真空换气，装置在Ar气氛中350℃热处理10h，松开螺母。得到致密的厚膜材料。

3)厚膜材料热电性能表征

对热压后的厚膜进行电性能测试，测试结果表明：与未热压厚膜样品比较，热压压强为4MPa时，厚膜电导率由2.32×10³S·m^-1增大至16.2×10³S·m^-1，电导率提高了7倍。

4)器件组装

热压后的厚膜通过掩膜真空蒸镀铜电极，将厚膜材料依次连接，组装成n型Bi₂Te_2.7Se_0.3-环氧树脂复合厚膜单腿热电器件(参见图5)。

5)器件制冷性能的表征

将组装好的热电厚膜器件在室温下测试制冷性能，对器件通入不同大小的电流，采用贴片型热电偶同时测试厚膜器件两端的温度，并通过数据采集模块记录温度变化。随着测试电流的增加，器件两端的温差逐渐增大。在安全测试范围内，当I＝0.18A时，最大温差达到15.9K。

实施例5

本发明还提供一种热电厚膜的制备方法，它包括如下步骤：

1)热电浆料的制备

(1)称取p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃和n型Bi₂Te_2.7Se_0.3合金粉体各20g，加入高能球磨罐中，球料比为13:1，加入50m无水乙醇作为球磨介质，抽真空后通入Ar气氛保护。置于行星球磨机中采用200r/min条件球磨2h，离心分离后干燥得到粒径为1～30μm的待用粉料。

(2)称取双酚F二缩水甘油醚环氧树脂1.25g、甲基六氢苯酐1.0625g，2-乙基-4-甲基咪唑0.15g和球磨后的p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃合金粉体16.0063g在烧杯中混合，加入2.6604g丁基缩水甘油醚后机械搅拌1-2h，超声分散15min，得到均匀、稳定的p型Bi_0.5Sb_1.5Te₃-环氧树脂复合浆料。

(3)称取双酚F二缩水甘油醚环氧树脂1.25g、甲基六氢苯酐1.0625g，2-乙基-4-甲基咪唑0.15g和球磨后的n型Bi₂Te_2.7Se_0.3合金粉体16.0063g在烧杯中混合，加入2.6604g丁基缩水甘油醚后机械搅拌1-2h，超声分散15min，得到均匀、稳定的n型Bi₂Te_2.7Se_0.3-环氧树脂复合浆料。

2)涂刷成型及热压处理(参见图2)

将涂刷法模板与基板配合，模板的尺寸根据厚膜的形状和尺寸制作。毛刷依次蘸取p型和n型复合浆料交替涂刷，刮刀使表面平整。涂刷后的厚膜100℃真空干燥30min，除去模板，得到未固化的厚膜材料。将干燥后的厚膜置于加压装置底板1上，螺杆8与底板1配合，第一压板3与厚膜的接触面贴上耐高温薄膜，防止厚膜与第一压板3粘接，导致脱模困难。第一压板3置于厚膜上方，依次组装压板4、压缩弹簧5、顶板6、垫片和螺母7，调节压缩弹簧压缩量，使厚膜承受压强为4MPa。将加压后的装置置于管式烧结炉中，抽真空换气，装置在Ar气氛中350℃热处理10h，松开螺母。得到致密的厚膜材料。

3)器件组装

热压后的厚膜通过掩膜真空蒸镀铜电极，将厚膜材料相连，组装成π型复合厚膜热电器件(参见图6)。

4)器件制冷性能的表征

将组装好的热电厚膜器件在室温下测试制冷性能，对器件通入不同大小的电流，采用贴片型热电偶同时测试厚膜器件两端的温度，并通过数据采集模块记录温度变化。随着测试电流的增加，器件两端的温差逐渐增大。在安全测试范围内，当I＝0.18A时，最大温差达到19K。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种热电厚膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）提供柔性基板和热电厚膜的浆料，所述热电厚膜的浆料由热电材料粉末和环氧树脂体系组成；

2）将热电厚膜的浆料印刷到柔性基板上，厚膜干燥后置于加压装置中，该装置由不锈钢钢板切割形成， 所述加压装置包括多个压缩弹簧组件、第一压板、第二压板、顶板和底板；所述底板用于放置厚膜，所述第一压板置于厚膜上方并与厚膜相接触，所述第一压板与厚膜接触面贴上耐高温薄膜，所述第一压板与厚膜基板的尺寸相匹配，所述第二压板置于所述第一压板的上方，所述顶板置于所述第二压板的上方，每个压缩弹簧组件的一端与所述底板的一端固定连接，每个压缩弹簧组件的另一端分别穿设所述第二压板和顶板的一端，每个压缩弹簧组件包括一个压缩弹簧，所述压缩弹簧的材质为GH4169高温合金，所述压缩弹簧的两端分别与所述第二压板的上表面和顶板的下表面相抵接；

3）通过调节压缩弹簧的压缩量从而调节施加于厚膜材料上的压力为2-4Mpa，然后将加压装置置于气氛烧结炉中进行热处理，得到所述热电厚膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的热电材料粉末为Bi_0.5Sb_1.5Te₃、Bi₂Te_2.7Se_0.3、Sb₂Te₃或Bi₂Te₃热电材料研磨粉末。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆料的粘度为5000cP~10000cP。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂体系包括环氧树脂、固化剂、催化剂及稀释剂，所述环氧树脂体系的质量占浆料质量的百分比为15%-25%。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚S型环氧树脂；所述固化剂为甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐；所述催化剂为2-乙基-4-甲基咪唑或1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；所述稀释剂为丙酮、甲苯或丁基缩水甘油醚中的任意一种或两种以上的混合。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的基板是聚酰亚胺基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯基板或聚萘二甲酸乙二醇酯基板。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的印刷方法是涂刷法、丝网印刷法、点胶打印法或喷墨打印法。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，每个压缩弹簧组件还包括螺杆、螺母和垫片，所述压缩弹簧套设在螺杆上，所述螺母和垫片螺纹连接于所述螺杆上，所述螺母和垫片设置于所述顶板的上表面。

9.柔性热电器件，其特征在于，所述柔性热电器件包括对权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的热电厚膜通过真空蒸镀电极连接相邻热电腿组装而成。

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