本发明涉及热电复合功能材料领域，具体涉及一种钴锑基复合热电材料的制备方法。
背景技术：
温差电材料(thermoelectricmaterials)也称为热电材料。温差电材料主要用于制备热电制冷器件和热电发电器件。温度梯度场热电转换原理简称温差电原理(thermoe1ectric)，它的发现可追溯到19世纪，1822年，thomasalebeck发现温差电动势效应(温差电材料发电原理，即alebeck原理)；1834年，jeanpeltier发现电流回路中两不同材料导体结界面处的降温效应(温差电材料制冷原理，即peltier原理)。20世纪50年代发现一些半导体材料是良好的温差电材料。热电材料的性能主要取决于材料的无量纲热电优值zt，该值定义为：zt＝s2σt/κ，其中，s为seebeck系数，σ为电导率，κ为热导率，t为绝对温度。zt值越高，相应器件的发电和制冷效率就越高。
近年来研究较多的中温热电材料主要包括：锑化物(cosb3和zn4sb3)、硅化物(mg2si和mn2si)和碲化物(pbte和snte)等。这其中热电性能高、组成无毒无害、服役性能稳定的cosb3和mg2si最具有商业化应用潜力，其器件的电极材料也成为近年来的研究热点。但mg2si中的mg元素和填充式的cosb3中的填充元素(多为碱金属、碱土金属和稀有金属)容易氧化，需要在手套箱保护气氛下进行操作，致使合成工艺过于复杂。
技术实现要素：
本发明提供一种钴锑基复合热电材料的制备方法，该制备方法大大缩短了制备周期、简化了合成工艺、减少了对设备的依赖，具有反应速度快、制备时间短、设备简单、工艺简单、高效节能等优点；最终使得材料的热电性能得到大幅度的提高，，具有良好的产业化前景。
为了实现上述目的，本发明提供了一种钴锑基复合热电材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
（1）制备钴锑复合热电材料粉体
按化学式co4-xalxsb12-ytey各元素的化学计量比进行称取co粉、al粉、sb粉、te粉作为原料，其中0.03≤x≤0.5，0.02≤y≤0.4；将原料粉末混合均匀；
（2）将混合后的原料粉末在惰性气体保护下球磨后得纳米钴锑复合热电材料粉体；所述球磨的转速为400-600rpm，时间为3-4h；
（3）利用放电等离子烧结系统在真空或惰性气体保护下对所得纳米钴锑复合热电材料粉体进行放电等离子烧结，得到所述钴锑基复合热电材料；所述放电等离子烧结的条件为：升温速率为100-150℃/min，烧结温度为900-1050℃，烧结压力为60-85mpa，保温时间为15-20min。
具体实施方式
实施例一
按化学式co0.397al0.03sb11.98te0.02各元素的化学计量比进行称取co粉、al粉、sb粉、te粉作为原料；将原料粉末混合均匀。
将混合后的原料粉末在惰性气体保护下球磨后得纳米钴锑复合热电材料粉体；所述球磨的转速为400rpm，时间为3h。
利用放电等离子烧结系统在真空或惰性气体保护下对所得纳米钴锑复合热电材料粉体进行放电等离子烧结，得到所述钴锑基复合热电材料；所述放电等离子烧结的条件为：升温速率为100℃/min，烧结温度为900℃，烧结压力为60mpa，保温时间为15min。
实施例二
按化学式co3.9al0.1sb19.8te0.2各元素的化学计量比进行称取co粉、al粉、sb粉、te粉作为原料；将原料粉末混合均匀，混合方式为研磨混合。
将混合后的原料粉末在惰性气体保护下球磨后得纳米钴锑复合热电材料粉体；所述球磨的转速为500rpm，时间为3.5h。
利用放电等离子烧结系统在真空或惰性气体保护下对所得纳米钴锑复合热电材料粉体进行放电等离子烧结，得到所述钴锑基复合热电材料；所述放电等离子烧结的条件为：升温速率为120℃/min，烧结温度为1000℃，烧结压力为75mpa，保温时间为18min。
实施例三
按化学式co3.5al0.5sb11.6te0.4各元素的化学计量比进行称取co粉、al粉、sb粉、te粉作为原料；将原料粉末混合均匀，混合方式为研磨混合。
将混合后的原料粉末在惰性气体保护下球磨后得纳米钴锑复合热电材料粉体；所述球磨的转速为600rpm，时间为4h。
利用放电等离子烧结系统在真空或惰性气体保护下对所得纳米钴锑复合热电材料粉体进行放电等离子烧结，得到所述钴锑基复合热电材料；所述放电等离子烧结的条件为：升温速率为150℃/min，烧结温度为1050℃，烧结压力为85mpa，保温时间为20min。