JP2003246678A - Method of producing compound oxide sintered compact - Google Patents

Method of producing compound oxide sintered compact

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JP2003246678A
JP2003246678A JP2002050693A JP2002050693A JP2003246678A JP 2003246678 A JP2003246678 A JP 2003246678A JP 2002050693 A JP2002050693 A JP 2002050693A JP 2002050693 A JP2002050693 A JP 2002050693A JP 2003246678 A JP2003246678 A JP 2003246678A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polycrystal sintered compact of a Co-based compound oxide which has excellent thermoelectric transducing performance. <P>SOLUTION: The fine powder of a compound oxide expressed by the general formula of Ca<SB>2.2-3.6</SB>Na<SB>0-0.8</SB>Bi<SB>0-0.8</SB>Co<SB>4</SB>O<SB>8.8-9.2</SB>and planar crystals are mixed, and the direction of the crystal faces of the planar crystals is uniformized. After that, sintering is performed under uniaxial pressurization, so that the compound oxide sintered compact is produced. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、優れた熱電変換性
能を有する複合酸化物焼結体及びその製造方法に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite oxide sintered body having excellent thermoelectric conversion performance and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】我が国では、一次供給エネルギーからの
有効なエネルギーの得率は30%程度しかなく、約70
%ものエネルギ−を最終的には熱として大気中に廃棄し
ている。また、工場やごみ焼却場などにおいて燃焼によ
り生ずる熱も他のエネルギーに変換されることなく大気
中に廃棄されている。このように、我々人類は非常に多
くの熱エネルギーを無駄に廃棄しており、化石エネルギ
ーの燃焼等の行為から僅かなエネルギーしか獲得してい
ない。
2. Description of the Related Art In Japan, the effective energy yield from the primary energy supply is only about 30%, which is about 70%.
Eventually, as much as% of the energy is wasted as heat into the atmosphere. In addition, heat generated by combustion in factories, refuse incinerators, etc. is not converted into other energy and is discarded into the atmosphere. In this way, we humans waste a great deal of heat energy in vain, and obtain only a small amount of energy from the act of burning fossil energy.

【0003】エネルギーの得率を向上させるためには、
大気中に廃棄されている熱エネルギーを利用できるよう
することが有効である。そのためには熱エネルギーを直
接電気エネルギーに変換する熱電変換は有効な手段であ
る。この熱電変換とは、ゼーベック効果を利用したもの
であり、熱電変換材料の両端で温度差をつけることで電
位差を生じさせて発電を行うエネルギー変換法である。
この熱電発電では、熱電変換材料の一端を廃熱により生
じた高温部に配置し、もう一端を大気中(室温)に配置
して、それぞれの両端に導線を接続するだけで電気が得
られ、一般の発電に必要なモーターやタービン等の可動
装置は全く必要ない。このためコストも安く、燃焼等に
よるガスの排出も無く、熱電変換材料が劣化するまで継
続的に発電を行うことができる。
In order to improve the energy yield,
It is effective to make use of the thermal energy that is discarded in the atmosphere. To that end, thermoelectric conversion, which directly converts thermal energy into electric energy, is an effective means. This thermoelectric conversion utilizes the Seebeck effect, and is an energy conversion method that generates a potential difference by generating a temperature difference between both ends of the thermoelectric conversion material to generate electricity.
In this thermoelectric power generation, one end of the thermoelectric conversion material is placed in the high temperature part generated by waste heat, the other end is placed in the atmosphere (room temperature), and electricity is obtained simply by connecting a conductor to each end. No moving devices such as motors and turbines are needed for general power generation. Therefore, the cost is low, gas is not emitted due to combustion, etc., and power can be continuously generated until the thermoelectric conversion material deteriorates.

【0004】このように、熱電発電は今後心配されるエ
ネルギー問題の解決の一端を担う技術として期待されて
いるが、熱電発電を実現するためには、高い熱電変換効
率を有し、耐熱性、化学的耐久性等に優れた熱電変換材
料を大量に供給することが必要となる。
As described above, thermoelectric power generation is expected as a technology that plays a part in solving energy problems that are a concern in the future, but in order to realize thermoelectric power generation, it has high thermoelectric conversion efficiency, heat resistance, and heat resistance. It is necessary to supply a large amount of thermoelectric conversion material excellent in chemical durability and the like.

【0005】現在、高い熱電変換効率を有する物質とし
ては、金属間化合物が知られている。しかしながら、金
属間化合物の熱電変換効率は最大で10%程度であり、
しかも、空気中では500K程度以下の温度でしか利用
できない。また、金属間化合物の種類によっては毒性元
素や希少元素を構成元素とするものもある。
At present, intermetallic compounds are known as substances having high thermoelectric conversion efficiency. However, the thermoelectric conversion efficiency of the intermetallic compound is about 10% at maximum,
Moreover, it can only be used in air at temperatures below about 500K. Further, depending on the type of intermetallic compound, there are some that use toxic elements or rare elements as constituent elements.

【0006】このため、廃熱を利用する熱電発電は、未
だ実用化には至っておらず、毒性が少なく、存在量の多
い元素により構成され、耐熱性、化学的耐久性等に優
れ、高い熱電変換効率を有する材料の開発が期待されて
いる。
For this reason, thermoelectric power generation using waste heat has not yet been put to practical use, is composed of elements with little toxicity and abundance, is excellent in heat resistance, chemical durability, etc., and has high thermoelectricity. Development of materials having conversion efficiency is expected.

【0007】近年、耐久性に優れ、高い熱電変換効率を
有する材料として、Ca、Bi、Na等を含有するCo
系複合酸化物が報告されており、その実用化が有望視さ
れている。しかしながら、これらの複合酸化物は、単結
晶では高性能を示すものの、焼結体のような多結晶体で
は、1/3程度以下まで性能が低下してしまう。この様
な多結晶体における性能の低下の主な原因は、電気抵抗
が単結晶よりも高くなることによるものと考えられる。
In recent years, Co containing Ca, Bi, Na and the like has been used as a material having excellent durability and high thermoelectric conversion efficiency.
-Based complex oxides have been reported, and their practical application is considered promising. However, although these composite oxides show high performance as a single crystal, in a polycrystalline body such as a sintered body, the performance deteriorates to about 1/3 or less. It is considered that the main cause of the deterioration in the performance of such a polycrystalline body is that the electric resistance becomes higher than that of the single crystal.

【0008】上記したCo系複合酸化物を熱電変換材料
として実施に応用する場合には、任意の形状で大型の材
料を容易に製造できることから、多結晶焼結体の利用が
望まれる。このため、Co系複合酸化物の多結晶焼結体
における熱電変換性能の向上が望まれている。
When the above Co-based composite oxide is applied as a thermoelectric conversion material in practice, it is desirable to use a polycrystalline sintered body because a large-sized material having an arbitrary shape can be easily produced. Therefore, it is desired to improve the thermoelectric conversion performance in the polycrystalline sintered body of the Co-based composite oxide.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、優れた熱
電変換性能を有するCo系複合酸化物の多結晶焼結体を
提供することを主な目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a polycrystalline sintered body of Co-based complex oxide having excellent thermoelectric conversion performance. The main purpose is that.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した課
題を達成すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、多結
晶焼結体の電気抵抗を低減するためには、各結晶の結晶
軸の向きを揃えることが有効であることを見出した。そ
して、Co系複合酸化物の板状結晶をCo系複合酸化物
の微粉末と混合し、板状結晶のよく成長した結晶面の向
きを揃えた後、結晶面に対して垂直方向に加圧して焼結
する方法によれば、結晶粒の方位が非常によく揃った高
密度の焼結体を得ることができ、得られた焼結体は、優
れた熱電変換性能を有するものとなることを見出し、こ
こに本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted extensive studies to achieve the above objects. As a result, they have found that it is effective to align the crystal axes of the crystals in order to reduce the electric resistance of the polycrystalline sintered body. Then, the plate crystals of the Co-based composite oxide are mixed with the fine powder of the Co-based composite oxide, the crystal planes of the plate-like crystals that have grown well are aligned, and then pressure is applied in the direction perpendicular to the crystal faces. According to the sintering method, it is possible to obtain a high-density sintered body in which the crystal grain orientations are very well aligned, and the obtained sintered body has excellent thermoelectric conversion performance. The present invention has been completed here.

【0011】即ち、本発明は、以下の複合酸化物焼結
体、その製造方法、及び該焼結体を用いた熱電材料を提
供するものである。 1. 一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi0〜0.8Co
48.8〜9.2で表される複合酸化物の微粉末と板状結晶
を混合し、板状結晶の結晶面の方向を揃えた後、一軸加
圧下に焼結させることを特徴とする複合酸化物焼結体の
製造方法。 2. 原料とする複合酸化物の微粉末と板状結晶におい
て、板状結晶の最長辺の長さが微粉末の最長辺の長さの
2倍以上である上記項1に記載の複合酸化物焼結体の製
造方法。 3. 複合酸化物の微粉末と板状結晶の混合割合が、両
者の合計量を基準として、微粉末5〜95重量%と板状
結晶95〜5重量%である上記項1又は2に記載の複合
酸化物焼結体の製造方法。 4. 複合酸化物の微粉末が、最長辺の長さが50μm
以下であって、最長辺の長さ/最短辺の長さが5以下の
粉末である上記項1〜3のいずれかに記載の複合酸化物
焼結体の製造方法。 5. 複合酸化物の板状結晶が、下記(1)〜(3)の
条件を満足するものである上記項1〜4のいずれかに記
載の複合酸化物焼結体の製造方法: (1)相対する成長した二面を有する板状構造の結晶で
あり、(2)成長した面における最長辺の長さが100
μm以上、最短辺の長さが10μm以上であって、最長
辺の長さ/最短辺の長さが100以下であり、(3)相
対する成長した二面間の厚さが50μm以下であって、
成長した面の最短辺の長さ/厚さが5以上である。 6. 板状結晶の結晶面の方向を揃える方法が、下記
(1)〜(3)のいずれかの方法である上記項1〜5の
いずれかに記載の複合酸化物焼結体の製造方法: (1)複合酸化物の微粉末と板状結晶の混合物を含むス
ラリーを濾過する方法、(2)複合酸化物の微粉末と板
状結晶の混合物を含むスラリーをドクターブレード法に
よって薄膜化する方法、(3)複合酸化物の微粉末と板
状結晶の混合物を含むスラリーを磁場中で乾燥させる方
法。 7. 一軸加圧下に焼結させる方法が、板状結晶の成長
した面に垂直方向に加圧した状態で焼結させる方法であ
る上記項1〜6のいずれかに記載の方法。 8. 一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi0〜0.8Co
48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体であって、
絶対温度300K以上において100μV/K以上のゼ
ーベック係数を有することを特徴とする複合酸化物焼結
体。 9. 一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi0〜0.8Co
48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体であって、
絶対温度300K以上において10mΩcm以下の電気
抵抗率を有する複合酸化物焼結体。 10. 一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi0〜0.8
48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体であっ
て、絶対温度300K以上において3W/mK以下の熱
伝導度を有することを特徴とする複合酸化物焼結体。 11. 一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi0〜0.8
48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体であっ
て、絶対温度300K以上において下記特性を有するこ
とを特徴とする複合酸化物焼結体: (1)ゼーベック係数が100μV/K以上、(2)電
気抵抗率が10mΩcm以下、(3)熱伝導度が3W/
mK以下。 12. 上記項8〜11のいずれかに記載された複合酸
化物焼結体からなるp型熱電変換材料。 13. 上記項12に記載されたp熱電変換材料を含む
熱電発電モジュール。
That is, the present invention provides the following composite oxide sintered body, a method for producing the same, and a thermoelectric material using the sintered body. 1. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi 0 to 0.8 Co
4 O 8.8-9.2 The fine powder of the complex oxide and the plate crystal are mixed, the crystal planes of the plate crystal are aligned, and then the mixture is sintered under uniaxial pressure. Method for manufacturing sintered compact. 2. In the fine powder of a complex oxide and a plate crystal used as a raw material, the length of the longest side of the plate crystal is twice or more the length of the longest side of the fine powder. Body manufacturing method. 3. Item 3. The complex according to Item 1 or 2, wherein the mixing ratio of the fine powder of the complex oxide and the plate crystal is 5 to 95% by weight of the fine powder and 95 to 5% by weight of the plate crystal, based on the total amount of both. Method for manufacturing oxide sintered body. 4. Fine powder of complex oxide, longest side length is 50μm
The method for producing a complex oxide sintered body according to any one of Items 1 to 3, wherein the powder is a powder having a longest side length / a shortest side length of 5 or less. 5. The method for producing a complex oxide sintered body according to any one of the above items 1 to 4, wherein the plate-like crystal of the complex oxide satisfies the following conditions (1) to (3): (1) relative (2) The longest side length of the grown surface is 100.
μm or more, the length of the shortest side is 10 μm or more, the length of the longest side / the length of the shortest side is 100 or less, and (3) the thickness between two opposed grown surfaces is 50 μm or less. hand,
The length / thickness of the shortest side of the grown surface is 5 or more. 6. The method for producing a complex oxide sintered body according to any one of the above items 1 to 5, wherein the method of aligning the crystal plane directions of the plate crystals is any one of the following (1) to (3): 1) A method of filtering a slurry containing a mixture of fine powder of complex oxide and plate crystals, (2) A method of thinning a slurry containing a mixture of fine powder of complex oxide and plate crystals by a doctor blade method, (3) A method of drying a slurry containing a mixture of fine powder of complex oxide and plate crystals in a magnetic field. 7. 7. The method according to any one of the above items 1 to 6, wherein the method of sintering under uniaxial pressure is a method of sintering in a state of being pressed in a direction perpendicular to the growth surface of the plate crystal. 8. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi 0 to 0.8 Co
A compound oxide sintered body represented by 4 O 8.8 to 9.2 ,
A composite oxide sintered body having a Seebeck coefficient of 100 μV / K or more at an absolute temperature of 300 K or more. 9. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi 0 to 0.8 Co
A compound oxide sintered body represented by 4 O 8.8 to 9.2 ,
A composite oxide sintered body having an electric resistivity of 10 mΩcm or less at an absolute temperature of 300 K or more. 10. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi 0 to 0.8 C
A composite oxide sintered body represented by o 4 O 8.8 to 9.2 , which has a thermal conductivity of 3 W / mK or less at an absolute temperature of 300 K or more. 11. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi 0 to 0.8 C
o 4 O 8.8 to 9.2, which is a composite oxide sintered body, having the following characteristics at an absolute temperature of 300 K or higher: (1) Seebeck coefficient of 100 μV / K or more, (2) electrical resistivity of 10 mΩcm or less, (3) thermal conductivity of 3 W /
mK or less. 12. A p-type thermoelectric conversion material comprising the composite oxide sintered body according to any one of items 8 to 11. 13. A thermoelectric power generation module including the p thermoelectric conversion material according to item 12.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の複合酸化物焼結体の製造
方法では、原料としては、一般式:Ca2.2 〜3.6Na
0〜0.8Bi0〜0.8Co48.8〜9.2で表される複合酸化
物の微粉末と板状結晶を混合して用いることが必要であ
る。微粉末と板状結晶は、上記一般式で表されるもので
あればよく、微粉末と板状結晶が同一組成であっても良
く、或いは、異なる組成であっても良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method for producing a complex oxide sintered body of the present invention, the raw material is represented by the general formula: Ca 2.2 to 3.6 Na.
It is necessary to use a mixture of fine powder of the complex oxide represented by 0 to 0.8 Bi 0 to 0.8 Co 4 O 8.8 to 9.2 and plate crystals. The fine powder and the plate crystal may be those represented by the above general formula, and the fine powder and the plate crystal may have the same composition or different compositions.

【0013】上記一般式で表される複合酸化物は、Co
の周囲を六個の酸素が八面体配位した単位格子がその一
辺を共有するように層状に広がったCoO2層と、岩塩
(NaCl)構造を有するMO−CoO−MO(Mは、C
a、Bi及びNaの少なくとも一種である)の順で積み
重なった層とが、c軸方向に交互に積層した構造を有す
るものである。この様な構造を有する複合酸化物の微粉
末と板状結晶の混合物を原料として使用し、後述する方
法によって焼結体を製造することによって、結晶粒の結
晶面の方向が揃った優れた熱電変換性能を有する焼結体
を得ることができる。
The complex oxide represented by the above general formula is Co
A CoO 2 layer in which a unit cell in which six oxygen atoms are octahedrally coordinated with each other shares one side thereof and a layer of CoO 2 and rock salt
MO-CoO-MO having a (NaCl) structure (M is C
a, Bi and at least one of Na) and a layer stacked in this order have a structure in which they are alternately laminated in the c-axis direction. By using a mixture of fine powder of complex oxide and plate crystal having such a structure as a raw material and producing a sintered body by the method described later, excellent thermoelectric properties in which the crystal planes of crystal grains are aligned A sintered body having conversion performance can be obtained.

【0014】原料とする微粉末と板状結晶については、
粒径の差が大きいことが好ましく、通常、板状結晶の最
長辺の長さが微粉末の最長辺の長さの2倍以上であるこ
とが好ましい。
The fine powders and plate crystals used as raw materials are as follows.
It is preferable that the difference in particle size is large, and it is usually preferable that the length of the longest side of the plate-like crystal is twice or more the length of the longest side of the fine powder.

【0015】複合酸化物の微粉末と板状結晶との混合割
合は、両者の合計量を基準として、微粉末5〜95重量
%程度と板状結晶95〜5重量%程度とすることが好ま
しい。
The mixing ratio of the fine powder of the complex oxide and the plate crystal is preferably about 5 to 95% by weight of the fine powder and about 95 to 5% by weight of the plate crystal, based on the total amount of both. .

【0016】複合酸化物の微粉末の形状については特に
限定的ではないが、最長辺の長さが50μm程度以下で
あって、最長辺の長さ/最短辺の長さが5程度以下であ
ることが好ましい。
The shape of the fine powder of the complex oxide is not particularly limited, but the length of the longest side is about 50 μm or less, and the length of the longest side / the length of the shortest side is about 5 or less. It is preferable.

【0017】複合酸化物の板状結晶の形状については、
特に限定的ではないが、下記(1)〜(3)の条件を満
足することが好ましい。尚、複合酸化物の板状結晶は、
単結晶であることが好ましい。 (1)相対する成長した二面を有する板状構造の結晶で
あり、(2)成長した面における最長辺の長さが100
μm以上、最短辺の長さが10μm以上であって、最長
辺の長さ/最短辺の長さが100以下であり、(3)相
対する成長した二面間の厚さが50μm以下であって、
成長した面の最短辺の長さ/厚さが5以上である。
Regarding the shape of the plate crystal of the complex oxide,
Although not particularly limited, it is preferable to satisfy the following conditions (1) to (3). Incidentally, the plate-like crystal of the composite oxide is
It is preferably a single crystal. (1) A plate-shaped crystal having two opposite grown faces, and (2) the longest side length of the grown face is 100.
μm or more, the length of the shortest side is 10 μm or more, the length of the longest side / the length of the shortest side is 100 or less, and (3) the thickness between two opposed grown surfaces is 50 μm or less. hand,
The length / thickness of the shortest side of the grown surface is 5 or more.

【0018】尚、複合酸化物の微粉末と板状結晶のそれ
ぞれの形状については、顕微鏡観察によって任意に選択
した各100個の結晶について測定した平均値が上記範
囲内にあればよいが、測定した各100個の結晶の内
で、70%以上の結晶が上記範囲内にあることが好まし
く、90%以上の結晶が上記範囲内にあることがより好
ましく、全ての結晶が上記範囲内にあることが最も好ま
しい。
Regarding the respective shapes of the fine powder of the complex oxide and the plate-like crystals, the average value measured for each 100 crystals arbitrarily selected by microscopic observation may be within the above range. Of each of 100 crystals, 70% or more of the crystals are preferably in the above range, 90% or more of the crystals are more preferably in the above range, and all the crystals are in the above range. Is most preferred.

【0019】原料として用いる複合酸化物の微粉末と板
状結晶の結晶構造の一例を示す走査型電子顕微鏡写真を
図1及び図2に示す。これらの内で、図1は、微粉末結
晶の電子顕微鏡写真であり、図2は、板状結晶の電子顕
微鏡写真である。この電子顕微鏡写真から、微粉末は球
状に近い形状を有し、板状結晶はよく成長した面、即ち
ab面を有するものであることが判る。
1 and 2 are scanning electron micrographs showing an example of the crystal structure of the fine powder of the complex oxide used as a raw material and the plate crystal. Among these, FIG. 1 is an electron micrograph of a fine powder crystal, and FIG. 2 is an electron micrograph of a plate crystal. From this electron micrograph, it can be seen that the fine powder has a nearly spherical shape, and the plate crystal has a well-grown surface, that is, an ab surface.

【0020】上記した複合酸化物の微粉末の製造方法に
ついては特に限定的ではなく、上記した条件を満足する
複合酸化物微粉末を製造できる方法であれば各種方法を
採用できる。
The method for producing the fine powder of the complex oxide is not particularly limited, and various methods can be adopted as long as the method can produce the fine powder of the complex oxide satisfying the above-mentioned conditions.

【0021】例えば、固相反応法、ゾル・ゲル法、水熱
合成法などの公知の方法で所定の組成の複合酸化物を製
造し、必要に応じて、ミリングなど力学的な粉砕法によ
り所定の大きさとなるまで粉砕することによって、原料
とする複合酸化物の微粉末を得ることができる。
For example, a complex oxide having a predetermined composition is produced by a known method such as a solid phase reaction method, a sol-gel method and a hydrothermal synthesis method, and if necessary, a predetermined method is performed by a mechanical grinding method such as milling. By pulverizing until the size becomes, fine powder of the composite oxide as a raw material can be obtained.

【0022】これらの内で、固相反応法によって複合酸
化物微粉末を製造する方法を簡単に説明すると、まず、
目的とする複合酸化物の金属成分比率と同様の配合割合
となるように原料物質を混合した後、空気中などの含酸
素雰囲気中で800〜900℃程度で10時間程度焼成
して仮焼粉末とする。次いで、この仮焼粉末を加圧成形
し、含酸素雰囲気中で焼成することによって、目的とす
る複合酸化物を得ることができる。含酸素雰囲気として
は、例えば、大気中や300ml/分程度までの流速の
酸素気流中などの雰囲気を採用できる。焼成手段は特に
限定されず、電気加熱炉、ガス加熱炉等任意の手段を採
用できる。焼成温度及び焼成時間も特に限定されず目的
とする複合酸化物が得られれば良いが、例えば、920
〜1100℃程度で20〜40時間程度焼成すればよ
い。このようにして得られた焼成物を、必要に応じて粉
砕することにより、複合酸化物微粉末を得ることができ
る。
Of these, the method for producing the complex oxide fine powder by the solid phase reaction method will be briefly described.
After mixing the raw materials so that the mixing ratio is the same as the metal ratio of the target composite oxide, the powder is calcined at 800 to 900 ° C. for about 10 hours in an oxygen-containing atmosphere such as air to give a calcined powder. And Then, the calcined powder is pressure-molded and fired in an oxygen-containing atmosphere to obtain a target composite oxide. As the oxygen-containing atmosphere, for example, an atmosphere such as the atmosphere or an oxygen stream having a flow rate up to about 300 ml / min can be adopted. The firing means is not particularly limited, and any means such as an electric heating furnace and a gas heating furnace can be adopted. The firing temperature and the firing time are not particularly limited as long as the target composite oxide can be obtained. For example, 920
The firing may be performed at about 1100 ° C. for about 20 to 40 hours. By finely pulverizing the thus obtained fired product, a complex oxide fine powder can be obtained.

【0023】原料物質としては、焼成により目的の酸化
物を形成し得るものであれば特に限定なく用いることが
でき、例えば、金属単体、酸化物、各種化合物(炭酸塩
等)等を使用できる。例えばCa源としては酸化カルシ
ウム(CaO)、塩化カルシウム(CaCl2)、炭酸
カルシウム(CaCO3)、硝酸カルシウム(Ca(N
32)、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、アル
コキシド化合物(ジメトキシカルシウム(Ca(OCH
32)、ジエトキシカルシウム(Ca(OC
252)、ジプロポキシカルシウム(Ca(OC
372))等を用いることができ、Bi源としては酸
化ビスマス(Bi23)、硝酸ビスマス(Bi(N
33)、塩化ビスマス(BiCl3)、水酸化ビスマ
ス(Bi(OH)3)、アルコキシド化合物(Bi(O
CH33、Bi(OC253、Bi(OC373)等
を用いることができ、Na源としては酸化ナトリウム
(Na2O)、硝酸ナトリウム(NaNO3)、塩化ナト
リウム(NaCl)、水酸化ナトリウム(NaOH)、
アルコキシド化合物(NaOCH3、NaOC25、N
aOC37)等を用いることができ、Co源としては酸
化コバルト(CoO、Co23,Co34)、塩化コバ
ルト(CoCl2)、炭酸コバルト(CoCO3)、硝酸
コバルト(Co(NO32)、水酸化コバルト(Co
(OH)2)、アルコキシド化合物(ジプロポキシコバ
ルト(Co(OC372)等)等を用いることができ
る。上記した化合物の他に、目的とする複合酸化物の構
成元素を二種以上含む化合物を使用してもよい。
The raw material can be used without particular limitation as long as it can form the target oxide by firing, and for example, simple metals, oxides, various compounds (carbonates, etc.) and the like can be used. For example, as a Ca source, calcium oxide (CaO), calcium chloride (CaCl 2 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium nitrate (Ca (N
O 3 ) 2 ), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), alkoxide compound (dimethoxy calcium (Ca (OCH 2
3 ) 2 ), diethoxy calcium (Ca (OC
2 H 5 ) 2 ), dipropoxy calcium (Ca (OC
3 H 7 ) 2 )) or the like can be used, and bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) or bismuth nitrate (Bi (N
O 3 ) 3 ), bismuth chloride (BiCl 3 ), bismuth hydroxide (Bi (OH) 3 ), alkoxide compound (Bi (O
CH 3) 3, Bi (OC 2 H 5) 3, Bi (OC 3 H 7) 3) or the like can be used, sodium oxide as a source of Na (Na 2 O), sodium nitrate (NaNO 3), chloride Sodium (NaCl), sodium hydroxide (NaOH),
Alkoxide compounds (NaOCH 3 , NaOC 2 H 5 , N
aOC 3 H 7 ) or the like can be used, and as a Co source, cobalt oxide (CoO, Co 2 O 3 , Co 3 O 4 ), cobalt chloride (CoCl 2 ), cobalt carbonate (CoCO 3 ), cobalt nitrate (Co (NO 3 ) 2 ), cobalt hydroxide (Co
(OH) 2 ), alkoxide compounds (dipropoxycobalt (Co (OC 3 H 7 ) 2 ), etc.) and the like can be used. In addition to the above compounds, compounds containing two or more kinds of constituent elements of the target composite oxide may be used.

【0024】複合酸化物の板状結晶を製造する方法とし
ても、上記した条件を満足する複合酸化物の板状結晶を
製造できる方法であれば各種方法を採用できる。例え
ば、固相反応法、ゾル・ゲル法、水熱合成法等も適用で
きるが、板状単結晶を製造する場合には、例えば、フラ
ックス法、ゾーンメルト法、引き上げ法、ガラス前駆体
を経由するガラスアニール法等の単結晶製造法を好適に
利用できる。
As the method for producing the plate-shaped crystal of the composite oxide, various methods can be adopted as long as they can produce the plate-shaped crystal of the composite oxide satisfying the above-mentioned conditions. For example, a solid phase reaction method, a sol-gel method, a hydrothermal synthesis method, etc. can be applied, but in the case of producing a plate-shaped single crystal, for example, a flux method, a zone melt method, a pulling method, a glass precursor is used. A single crystal manufacturing method such as a glass annealing method can be preferably used.

【0025】これらの各方法の具体的な条件について
は、目的とする組成の複合酸化物が形成されるように適
宜決めればよい。
The specific conditions of each of these methods may be appropriately determined so that a complex oxide having a desired composition is formed.

【0026】例えば、ガラス前駆体を経由するガラスア
ニール法について簡単に説明すると、まず、原料物質を
溶融し、急冷して固化させる。この際の溶融条件は、原
料物質を均一に溶融できる条件であれば良いが、溶融容
器からの汚染や原料成分の蒸発を防止するためには、例
えば、アルミナ製ルツボを用いる場合には、1200〜
1400℃程度に加熱して溶融することが好ましい。加
熱時間については特に限定はなく、原料物質が均一に溶
融するまで加熱すればよく、通常、30分〜1時間程度
の加熱時間とすれば良い。加熱手段については、特に限
定されず、電気加熱炉、ガス加熱炉等の任意の手段を採
用することができる。溶融の際の雰囲気は、例えば空気
中や300ml/分程度以下の酸素気流中等の酸素含有
雰囲気とすればよいが、原料物質が十分量の酸素を含む
場合には、不活性雰囲気で溶融しても良い。
For example, a glass annealing method via a glass precursor will be briefly described. First, a raw material is melted and rapidly cooled to be solidified. The melting condition at this time may be any condition that can uniformly melt the raw material, but in order to prevent contamination from the melting container and evaporation of the raw material components, for example, when a crucible made of alumina is used, 1200 ~
It is preferable to heat it to about 1400 ° C. to melt it. The heating time is not particularly limited, and heating may be performed until the raw material substance is uniformly melted, and the heating time is usually about 30 minutes to 1 hour. The heating means is not particularly limited, and any means such as an electric heating furnace and a gas heating furnace can be adopted. The atmosphere at the time of melting may be an oxygen-containing atmosphere such as air or an oxygen stream of about 300 ml / min or less. However, when the raw material contains a sufficient amount of oxygen, it is melted in an inert atmosphere. Is also good.

【0027】急冷条件については特に限定的ではない
が、形成される固化物の少なくとも表面部分がガラス状
の非晶質層となる条件で急冷すればよい。例えば、溶融
物を金属板上に流し出し、上方から圧縮する等の手段に
より急冷すればよい。冷却速度は、通常、500℃/秒
程度以上とすればよく、103℃/秒以上とすることが
好ましい。
The quenching conditions are not particularly limited, but the quenching may be carried out under the condition that at least the surface portion of the solidified material formed becomes a glassy amorphous layer. For example, the melt may be poured onto a metal plate and rapidly cooled by means such as compression from above. The cooling rate is usually about 500 ° C./sec or more, and preferably 10 3 ° C./sec or more.

【0028】次いで、急冷により形成された固化物を酸
素含有雰囲気中で熱処理することによって、該固化物の
表面から本発明の複合酸化物が単結晶として成長する。
Next, the solidified product formed by rapid cooling is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere, so that the composite oxide of the present invention grows as a single crystal from the surface of the solidified product.

【0029】熱処理温度は、880〜930℃程度とす
ればよく、空気中や酸素気流中等の酸素含有雰囲気中で
加熱すればよい。酸素気流中で加熱する場合には、例え
ば、300ml/分程度以下の流量の酸素気流中で加熱
すればよい。熱処理時間については、特に限定はなく、
目的とする単結晶の成長の程度に応じて決めればよい
が、通常、60〜1000時間程度の加熱時間とすれば
よい。
The heat treatment temperature may be set to about 880 to 930 ° C., and the heat treatment may be performed in an oxygen-containing atmosphere such as air or an oxygen stream. When heating in an oxygen stream, for example, the heating may be performed in an oxygen stream having a flow rate of about 300 ml / min or less. The heat treatment time is not particularly limited,
The heating time may be determined according to the desired degree of growth of the single crystal, but the heating time is usually about 60 to 1000 hours.

【0030】原料物質の混合割合は、目的とする複合酸
化物の組成に応じて決めることができる。具体的には、
上記固化物の表面の非晶質層部分から複合酸化物単結晶
が形成される際に、該非晶質部分の溶融物の組成を液相
組成として、これと相平衡にある固相の組成の酸化物単
結晶が成長するので、互いに平衡状態にある融液相と固
相(単結晶)の組成の関係によって、出発原料の組成を
決めることができる。
The mixing ratio of the raw materials can be determined according to the composition of the target composite oxide. In particular,
When a complex oxide single crystal is formed from the amorphous layer portion on the surface of the solidified material, the composition of the melt of the amorphous portion is taken as the liquid phase composition, and the composition of the solid phase in phase equilibrium with this Since the oxide single crystal grows, the composition of the starting material can be determined by the relationship between the composition of the melt phase and the solid phase (single crystal) in equilibrium with each other.

【0031】また、フラックス法で製造する場合には、
例えば、NaCl、CaCl2、SrCl2等の各種塩化
物等をフラックス成分として用い、溶融したフラックス
成分中に原料物質が溶解するように加熱し、その後徐冷
することによって、溶融塩中で目的とする複合酸化物の
板状結晶を成長させることができる。
In the case of manufacturing by the flux method,
For example, various chlorides such as NaCl, CaCl 2 , SrCl 2 and the like are used as flux components, heated so that the raw material is dissolved in the melted flux components, and then slowly cooled to obtain the purpose in the molten salt. It is possible to grow a plate-shaped crystal of the complex oxide.

【0032】板状結晶を製造する際に用いる原料物質
は、製造方法に応じて適宜選すればよく、例えば、上記
した複合酸化物微粉末を製造する際に用いる原料物質と
同様の金属単体、酸化物、各種化合物(炭酸塩等)等か
ら選択することができる。
The raw material used in producing the plate crystal may be appropriately selected according to the production method. For example, the same metal simple substance as the raw material used in producing the above-mentioned fine powder of complex oxide, It can be selected from oxides, various compounds (carbonates, etc.), and the like.

【0033】本発明方法では、上記した複合酸化物の微
粉末と板状結晶を混合した後、得られた混合物における
板状結晶の結晶面を方向を揃えた後、焼結させることに
よって、目的とする複合酸化物焼結体を製造する。
In the method of the present invention, after the fine powder of the above complex oxide and the plate-like crystals are mixed, the crystal faces of the plate-like crystals in the obtained mixture are aligned, and then sintered. A composite oxide sintered body is manufactured.

【0034】板状結晶の結晶面の方向を揃える方法につ
いては、特に限定的ではないが、例えば、(1)該混合
物を含むスラリーを濾過する方法(濾過法)、(2)該
混合物を含むスラリーをドクターブレード法によって薄
膜化する方法(ドクターブレード法)、(3)該混合物
を含むスラリーを磁場中で乾燥させる方法(磁場中配向
法)、等を適用できる。これらの方法によれば、板状結
晶のよく成長した面が一定方向にほぼ平行に揃った成形
体を得ることができる。
The method for aligning the crystal plane directions of the plate-like crystals is not particularly limited, but for example, (1) a method of filtering a slurry containing the mixture (filtration method), (2) containing the mixture. A method of thinning the slurry by a doctor blade method (doctor blade method), (3) a method of drying a slurry containing the mixture in a magnetic field (magnetic field orientation method), and the like can be applied. According to these methods, it is possible to obtain a molded product in which the well-grown faces of the plate-like crystals are aligned substantially parallel to a certain direction.

【0035】以下、上記(1)〜(3)の各方法につい
て、より詳細に説明する。 (1)濾過法:上記した複合酸化物の微粉末と板状結晶
の混合物を含むスラリーを調製した後、これを濾過する
ことによって、板状結晶のよく成長した面を濾紙又はフ
ィルター面に平行に配向させることができる。この際、
吸引濾過法などを適宜適用できる。
Hereinafter, each of the above methods (1) to (3) will be described in more detail. (1) Filtration method: A slurry containing a mixture of the above-mentioned fine powder of complex oxide and plate crystals is prepared and then filtered to make the well-grown surface of the plate crystals parallel to the filter paper or filter surface. Can be oriented. On this occasion,
A suction filtration method or the like can be applied as appropriate.

【0036】スラリーを形成するための溶媒の種類につ
いては特に限定的ではなく、原料とする微粉末と板状結
晶の混合物を均一に分散させることが可能なものであれ
ば良く、例えば、水や各種有機溶媒を使用できる。スラ
リー中の複合酸化物の濃度についても特に限定的ではな
く、均一なスラリーが形成可能であって、適度な濾過速
度を有するスラリーが形成されるように適宜決めればよ
い。
The type of solvent for forming the slurry is not particularly limited as long as it can uniformly disperse the mixture of the fine powder as the raw material and the plate-like crystals, and for example, water or Various organic solvents can be used. The concentration of the composite oxide in the slurry is not particularly limited, and may be appropriately determined so that a uniform slurry can be formed and a slurry having an appropriate filtration rate is formed.

【0037】スラリー中には、更に、必要に応じて、粘
性調整剤や分散剤等を添加しても良い。 (2)ドクターブレード法:ドクターブレード法は、薄
膜形成方法として公知の方法であり、例えば、上記した
複合酸化物の微粉末と板状結晶の混合物を含むスラリー
をキャリアーテープなどの基材上に注ぎ、ドクターブレ
ードと呼ばれるナイフ刃物の隙間、即ち、スリット間を
通過させることで薄膜化して、板状結晶を配向させる方
法である。
If necessary, a viscosity adjusting agent, a dispersant or the like may be added to the slurry. (2) Doctor blade method: The doctor blade method is a known method as a thin film forming method. For example, a slurry containing a mixture of the above-mentioned fine powder of complex oxide and plate crystals is placed on a substrate such as a carrier tape. This is a method of pouring and passing through a gap of a knife blade called a doctor blade, that is, between slits to form a thin film, and orienting plate crystals.

【0038】ドクターブレード法の具体的な条件につい
ては、公知の条件を適宜適用すればよい。 (3)磁場中配向法:上記した複合酸化物の微粉末と板
状結晶の混合物を含むスラリーを調製した後、該スラリ
ーを磁場中で乾燥させることによって、板状結晶の結晶
軸を一方向に配向させることができる。この方法は、結
晶の磁化の異方性を利用するものであり、磁場の方向に
対して板状結晶の良く成長した面が垂直となるように板
状結晶が配向する。
Known specific conditions may be appropriately applied to specific conditions of the doctor blade method. (3) Magnetic field orientation method: After preparing a slurry containing a mixture of the above-mentioned fine powder of complex oxide and a plate crystal, the slurry is dried in a magnetic field so that the crystal axis of the plate crystal is unidirectional. Can be oriented. This method utilizes the anisotropy of the magnetization of the crystal, and the plate crystal is oriented so that the well-grown surface of the plate crystal is perpendicular to the direction of the magnetic field.

【0039】スラリーの調製方法や使用できる溶媒の種
類等については、特に限定的ではなく、上記した濾過法
と同様に、上記混合物が均一に分散したスラリーが形成
される様に適宜決めればよい。
The method for preparing the slurry and the type of solvent that can be used are not particularly limited, and may be appropriately determined so that a slurry in which the above mixture is uniformly dispersed is formed, as in the above-mentioned filtration method.

【0040】磁場の強さについては、特に限定的ではな
いが、通常、1〜5T(テスラ)程度とすればよい。こ
の様な磁場中でスラリーを乾燥させて溶媒を除去するこ
とによって、板状結晶の結晶面が一定方向に配列した成
形体を得ることができる。本発明方法では、上記した方
法によって板状結晶の結晶面の向きを揃えた後、一軸加
圧下に複合酸化物の混合物を焼結させることによって、
結晶面の方向が非常に良く揃った焼結体を得ることがで
きる。しかも、得られた焼結体は、板状結晶に微粉末を
混合し、これを加圧下に焼結させて得られるために、非
常に高密度の焼結体となる。
The strength of the magnetic field is not particularly limited, but it is usually about 1 to 5 T (tesla). By drying the slurry in such a magnetic field to remove the solvent, it is possible to obtain a molded product in which the crystal planes of plate-like crystals are arranged in a certain direction. In the method of the present invention, after aligning the crystal planes of the plate-like crystals by the method described above, by sintering the mixture of complex oxides under uniaxial pressure,
It is possible to obtain a sintered body in which the crystal plane directions are very well aligned. Moreover, since the obtained sintered body is obtained by mixing fine powder with plate crystals and sintering this under pressure, it becomes a very high density sintered body.

【0041】焼結させる際の加圧方向については、一定
方向に配向した状態の板状結晶の良く成長した面(ab
面)に対して垂直方向、即ち、板状結晶のc軸に平行方
向とする。
Regarding the pressing direction during sintering, the well-grown surface (ab) of the plate-like crystals oriented in a fixed direction is used.
The direction perpendicular to the (plane), that is, the direction parallel to the c axis of the plate crystal.

【0042】焼結方法については特に限定はなく、板状
結晶を配向させて得られた成形体を加圧下に焼結させて
緻密な成形体を製造できる方法であればよい。この様な
焼結方法としては、ホットプレス焼結法、加圧下での放
電プラズマ焼結法(SPS法)等を例示できる。
There is no particular limitation on the sintering method, and any method may be used as long as the compact obtained by orienting the plate-like crystals can be sintered under pressure to produce a dense compact. Examples of such a sintering method include a hot press sintering method and a discharge plasma sintering method under pressure (SPS method).

【0043】具体的な焼結条件については特に限定的で
はなく、使用する型のサイズ、成形体を構成する金属酸
化物粉末の組成などに応じて、緻密な焼結体が形成され
るように適宜設定すればよい。焼成雰囲気は、特に制限
されず、大気中などの酸化雰囲気下、真空雰囲気下など
を例示することができる。
The specific sintering conditions are not particularly limited, and a dense sintered body is formed depending on the size of the mold used, the composition of the metal oxide powder constituting the molded body, and the like. It may be set appropriately. The firing atmosphere is not particularly limited, and examples thereof include an oxidizing atmosphere such as the air and a vacuum atmosphere.

【0044】焼結条件の具体例としては、ホットプレス
焼結法では、例えば、圧力を10〜20MPa程度、焼
結温度を700〜850℃程度程度として、焼結時間を
5〜40時間程度とすればよい。また、放電プラズマ焼
結法では、例えば、圧力を10〜50MPa程度、焼結
温度を800〜900℃程度程度として、焼結時間を1
0分〜1時間程度とすればよい。
As a specific example of the sintering conditions, in the hot press sintering method, for example, the pressure is about 10 to 20 MPa, the sintering temperature is about 700 to 850 ° C., and the sintering time is about 5 to 40 hours. do it. In the spark plasma sintering method, for example, the pressure is about 10 to 50 MPa, the sintering temperature is about 800 to 900 ° C., and the sintering time is 1
It may be about 0 minutes to 1 hour.

【0045】本発明方法において原料として用いる複合
酸化物は、二種類の異なる副格子がc軸方向に交互積層
した構造を有するため、一般的な製造方法ではab面が
よく成長するものである。この様な原料を一軸加圧下で
焼結させることによって、微粉末結晶の粒成長が加圧軸
に垂直な面内に制限され、さらに板状結晶が圧力媒体と
して働くため、焼結の際に二次元的な粒成長が助長され
る。その結果、結晶粒の結晶面の方向が非常に良く揃っ
た複合酸化物焼結体を得ることができる。
Since the composite oxide used as a raw material in the method of the present invention has a structure in which two different sublattices are alternately laminated in the c-axis direction, the ab plane grows well in a general manufacturing method. By sintering such a raw material under uniaxial pressure, grain growth of the fine powder crystal is restricted to the plane perpendicular to the pressure axis, and the plate crystal acts as a pressure medium. Two-dimensional grain growth is promoted. As a result, it is possible to obtain a complex oxide sintered body in which the crystal planes of crystal grains are extremely well aligned.

【0046】以上の通り、本発明方法によって得られる
複合酸化物焼結体は、複合酸化物の微粉末と板状結晶を
混合し、焼結前に板状結晶の結晶面の向きを揃え、一軸
加圧焼結させて得られるものであり、電気抵抗の低いa
b面がすべての結晶粒でほぼ一方位に揃い、しかも加圧
焼結により高密度化されたものとなっている。
As described above, the complex oxide sintered body obtained by the method of the present invention is prepared by mixing the fine powder of the complex oxide and the plate crystal, and aligning the crystal planes of the plate crystal before sintering. It is obtained by uniaxial pressure sintering, and has a low electrical resistance.
The b-plane is almost aligned in one position in all the crystal grains, and is densified by pressure sintering.

【0047】この様な焼結体は、電気抵抗の低いab面
がすべての結晶粒でほぼ一方位に揃い、しかも高密度化
されていることによって、低い電気抵抗率を示すものと
なっており、300K以上の温度において、10mΩc
m以下の電気抵抗率とすることができる。
Such a sintered body has a low electric resistivity because the ab plane having a low electric resistance is aligned in one of all the crystal grains and the density is increased. 10 mΩc at temperatures above 300K
The electrical resistivity may be m or less.

【0048】更に、該焼結体は、300K以上の温度で
は100μV/K以上という高いゼーベック係数(S)
を示すものとすることができる。
Further, the sintered body has a high Seebeck coefficient (S) of 100 μV / K or more at a temperature of 300 K or more.
Can be indicated.

【0049】また、該焼結体は、熱伝導度については低
い値であり、絶対温度300K以上において3W/mK
以下の熱伝導度を示すものとすることができる。
Further, the sintered body has a low thermal conductivity, and is 3 W / mK at an absolute temperature of 300 K or more.
It may exhibit the following thermal conductivity:

【0050】この様に、本発明方法によって得られる焼
結体は、ゼーベック係数が高く、且つ電気抵抗率と熱伝
導度が低い値を示すものであり、優れた熱電変換性能を
発揮することができる。
As described above, the sintered body obtained by the method of the present invention has a high Seebeck coefficient, a low electric resistivity and a low thermal conductivity, and exhibits excellent thermoelectric conversion performance. it can.

【0051】本発明方法によって得られる複合酸化物単
結晶は、上記した特性を利用して、例えば、従来の金属
間化合物材料では不可能であった、空気中、高温で用い
る熱電変換材料として有効に用いることができる。よっ
て、該複合酸化物単結晶を熱電発電モジュールのp型熱
電変換素子としてシステム中に組み込むことにより、こ
れまで大気中に廃棄されていた熱エネルギーを有効に利
用することが可能になる。また、ペルチェ効果を用いた
熱電モジュールへの応用も可能である。
The composite oxide single crystal obtained by the method of the present invention is effective as a thermoelectric conversion material used at high temperature in air, which was impossible with the conventional intermetallic compound materials, by utilizing the above-mentioned characteristics. Can be used for. Therefore, by incorporating the composite oxide single crystal into the system as a p-type thermoelectric conversion element of a thermoelectric power generation module, it becomes possible to effectively use the thermal energy that has been discarded in the atmosphere. Further, application to a thermoelectric module using the Peltier effect is also possible.

【0052】本発明の複合酸化物からなる熱電変換材料
をp型熱電変換素子として用いた熱電発電モジュールの
一例の模式図を図3に示す。該熱電発電モジュールの構
造は、公知の熱電発電モジュールと同様であり、高温部
用基板、低温部用基板、p型熱電変換材料、n型熱電変
換材料、電極、導線等により構成される熱電発電モジュ
ールであり、本発明の複合酸化物はp型熱電変換材料と
して使用されている。
FIG. 3 shows a schematic view of an example of a thermoelectric power generation module using the thermoelectric conversion material comprising the composite oxide of the present invention as a p-type thermoelectric conversion element. The structure of the thermoelectric power generation module is similar to that of a known thermoelectric power generation module, and includes a high temperature part substrate, a low temperature part substrate, a p-type thermoelectric conversion material, an n-type thermoelectric conversion material, an electrode, a lead wire, and the like. It is a module and the composite oxide of the present invention is used as a p-type thermoelectric conversion material.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の複合酸化物焼結体の製造方法に
よれば、高いゼーベック係数を有する複合酸化物を原料
として用いて、結晶粒の配列方向が揃った高密度の多結
晶焼結体を得ることができる。
According to the method for producing a complex oxide sintered body of the present invention, a complex oxide having a high Seebeck coefficient is used as a raw material, and high density polycrystalline sintering in which the crystal grains are arranged in the same direction. You can get the body.

【0054】得られる複合酸化物焼結体は、高い性能指
数(ZT)を有する金属酸化物の多結晶体であり、高性
能の熱電材料として有用性の高いものである。
The obtained composite oxide sintered body is a polycrystal of a metal oxide having a high figure of merit (ZT) and is highly useful as a high performance thermoelectric material.

【0055】特に、本発明方法により得られる複合酸化
物焼結体は、焼結法によって得られる多結晶体であるこ
とから、所望の大きさのものを容易に製造できるので、
熱電変換材料(熱電変換素子)として各種の用途に用いる
ことができる。
In particular, since the composite oxide sintered body obtained by the method of the present invention is a polycrystalline body obtained by a sintering method, it can be easily produced in a desired size.
It can be used for various applications as a thermoelectric conversion material (thermoelectric conversion element).

【0056】[0056]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0057】なお、各実施例において、複合酸化物の微
粉末及び板状結晶を製造するために用いた原料物質は、
下記の通りである。 *Ca源:炭酸カルシウム(CaCO3) *Bi源:酸化ビスマス(Bi23) *Na源:炭酸ナトリウム(Na2CO3) *Co源:酸化コバルト(Co34) 実施例1複合酸化物の調製 CaCO3、Bi23、Na2CO3及びCo34の各粉
末を、Ca:Bi:Na:Co=2.4:0.3:0.
3:4の元素比となるように混合し、600℃、空気中
で10時間焼成した。その後、ボールミルにより粉砕
し、さらにその粉末を円盤状に加圧成型した。この円盤
を300ml/分の酸素気流中、880℃で20時間加
熱した。得られた焼結物をボールミルにより粉砕して複
合酸化物微粉末を得た。得られた微粉末は、平均組成が
Ca2.4Na0.3Bi0.3Co49.1であり、平均最長辺
と平均最短辺の長さが、それぞれ1μmと0.5μmで
あった。
In each of the examples, the raw materials used for producing the fine powder of the composite oxide and the plate crystal were:
It is as follows. * Ca source: Calcium carbonate (CaCO 3) * Bi source: bismuth oxide (Bi 2 O 3) * Na source: Sodium carbonate (Na 2 CO 3) * Co source: cobalt oxide (Co 3 O 4) Example 1 Composite Preparation of Oxides Powders of CaCO 3 , Bi 2 O 3 , Na 2 CO 3 and Co 3 O 4 were mixed with Ca: Bi: Na: Co = 2.4: 0.3: 0.
The mixture was mixed so that the element ratio was 3: 4, and the mixture was baked at 600 ° C. in air for 10 hours. Then, it was crushed by a ball mill, and the powder was pressed into a disk shape. This disc was heated at 880 ° C. for 20 hours in an oxygen stream of 300 ml / min. The obtained sintered product was crushed by a ball mill to obtain a complex oxide fine powder. The obtained fine powder had an average composition of Ca 2.4 Na 0.3 Bi 0.3 Co 4 O 9.1 , and the average longest side and the average shortest side had lengths of 1 μm and 0.5 μm, respectively.

【0058】一方、CaCO3とCo34をCa:Co
=1:3の元素比で混合して板状結晶製造用原料混合粉
末を調製し、SrCl2とCaCl2をSr:Ca=5:
1の元素比となるように混合して、フラックス用混合粉
末を調製した。これらの原料混合粉末とフラックス用混
合粉末を重量比で1:2となるように混合し、900℃
まで加熱した後、750℃まで1℃/時間の冷却速度で
徐冷した。その後、水洗によりフラックスを取り除き、
複合酸化物の板状結晶を得た。得られた板状結晶は、平
均組成がCa2.9Co4.09.1であり、平均最長辺と平
均最短辺の長さがそれぞれ1mmと500μmで、平均
厚さが10μmであった。
On the other hand, CaCO 3 and Co 3 O 4 are replaced with Ca: Co.
= 1: 3 is mixed in an element ratio to prepare a raw material mixed powder for producing a plate crystal, and SrCl 2 and CaCl 2 are added to Sr: Ca = 5:
The mixed powder for flux was prepared by mixing so as to have an element ratio of 1. The raw material mixed powder and the mixed powder for flux are mixed at a weight ratio of 1: 2, and the mixture is heated to 900 ° C.
After heating up to 750 ° C., it was gradually cooled at a cooling rate of 1 ° C./hour. Then remove the flux by washing with water,
Plate-like crystals of complex oxide were obtained. The obtained plate-like crystals had an average composition of Ca 2.9 Co 4.0 O 9.1 , lengths of the average longest side and the average shortest side of 1 mm and 500 μm, and an average thickness of 10 μm.

【0059】尚、上記した微粉末と板状結晶の大きさ
は、顕微鏡観察によって測定した各100個の結晶につ
いての測定値の平均値である。
The sizes of the fine powder and the plate-like crystals mentioned above are the average values of the measured values for each 100 crystals measured by microscopic observation.

【0060】焼結体の製造 上記した方法で得た微粉末と板状結晶を、両者の合計量
を基準として、板状結晶の割合が20重量%となるよう
に混合した。
Production of Sintered Body The fine powder obtained by the above method and the plate-like crystals were mixed so that the ratio of the plate-like crystals would be 20% by weight based on the total amount of both.

【0061】この混合物10gをエタノール200ml
中で混合して均一に分散させた後、得られた分散液を吸
引濾過した。濾過後に濾紙上で残留した複合酸化物の混
合物では、板状結晶のよく成長した面(ab面)が濾紙
面に平行に配向した状態であった。
10 g of this mixture was added to 200 ml of ethanol.
After mixing in and uniformly dispersing, the resulting dispersion was suction filtered. In the mixture of complex oxides remaining on the filter paper after filtration, the well-grown surface of plate crystals (ab surface) was oriented parallel to the filter paper surface.

【0062】この混合物を一軸加圧下にホットプレス焼
結した。加圧方向は、板状結晶のよく成長した面(ab
面)に垂直方向とし、圧力12MPa、焼結温度820
℃、焼結時間20時間とした。
This mixture was hot pressed and sintered under uniaxial pressure. The pressing direction is the well-grown surface (ab) of the plate crystal.
Plane), pressure 12 MPa, sintering temperature 820
C., and the sintering time was 20 hours.

【0063】得られた焼結体について、焼結時の加圧軸
に垂直な面のX線回折パターンと平行な面のX線回折パ
ターンを図4に示す。図4では、加圧軸に垂直な面で
は、(00l)で指数付けされる回折ピークが強く現
れ、加圧軸に平行な面では(00l)以外のピークの回
折強度が大きくなっている。この結果は、該焼結体の結
晶粒のab面が加圧軸に対して垂直に揃っていることを
意味するものである。
FIG. 4 shows the X-ray diffraction pattern of the surface of the obtained sintered body, which is parallel to the X-ray diffraction pattern of the surface perpendicular to the pressure axis during sintering. In FIG. 4, a diffraction peak indexed by (001) appears strongly on a plane perpendicular to the pressure axis, and a diffraction intensity of peaks other than (001) increases on a plane parallel to the pressure axis. This result means that the ab planes of the crystal grains of the sintered body are aligned perpendicular to the pressing axis.

【0064】また、実施例1で得られた焼結体につい
て、加圧軸に平行な面の走査型電子顕微鏡(SEM)写
真を図5に示す。図5から、粒成長した板状結晶粒が加
圧軸方向に積み重なっており、よく成長したab面が写
真の手前から奥へ広がっていることが分かる。
Further, with respect to the sintered body obtained in Example 1, a scanning electron microscope (SEM) photograph of a plane parallel to the pressing axis is shown in FIG. From FIG. 5, it can be seen that the plate-shaped crystal grains that have grown are stacked in the pressing axis direction, and the ab plane that has grown well extends from the front side to the back side of the photograph.

【0065】更に、実施例1で得られた焼結体につい
て、300〜973Kにおけるゼーベック係数の温度依
存性を示すグラフを図6に示す。このグラフには、比較
例として、実施例1で用いたものと同一の微粉末を一軸
加圧することなく焼結して得た焼結体についてのゼーベ
ック係数の温度依存性も示す。図6から、実施例1で得
られた焼結体が、全温度範囲で比較例よりも高いゼーベ
ック係数を示すことが判る。尚、後述する全ての実施例
において、ゼーベック係数は300K以上の温度で10
0μV/Kを上回る値であった。
Furthermore, FIG. 6 is a graph showing the temperature dependence of the Seebeck coefficient at 300 to 973 K for the sintered body obtained in Example 1. This graph also shows, as a comparative example, the temperature dependence of the Seebeck coefficient for a sintered body obtained by sintering the same fine powder as that used in Example 1 without uniaxially pressing. From FIG. 6, it can be seen that the sintered body obtained in Example 1 exhibits a higher Seebeck coefficient than the comparative example in the entire temperature range. In all Examples described below, the Seebeck coefficient is 10 at a temperature of 300 K or higher.
The value was higher than 0 μV / K.

【0066】図7には、実施例1で得られた焼結体につ
いて、300〜973Kにおける電気抵抗率の温度依存
性をグラフとして示す。このグラフには、比較例とし
て、実施例1で用いたものと同一の微粉末を一軸加圧す
ることなく焼結して得た焼結体についての電気抵抗率の
温度依存性も示す。このグラフから、実施例1で得られ
た焼結体は、2mΩcm程度の低い電気抵抗率であるの
に対して、比較例の焼結体は、10mΩcm以上の高い
電気抵抗率であることが判る。尚、後述する全ての実施
例において、電気抵抗率は300K以上の温度で10m
Ωcmを下回る値であった。
FIG. 7 is a graph showing the temperature dependence of the electrical resistivity of the sintered body obtained in Example 1 at 300 to 973K. As a comparative example, this graph also shows the temperature dependence of the electrical resistivity of a sintered body obtained by sintering the same fine powder as that used in Example 1 without uniaxially pressing. From this graph, it can be seen that the sintered body obtained in Example 1 has a low electrical resistivity of about 2 mΩcm, whereas the sintered body of the comparative example has a high electrical resistivity of 10 mΩcm or more. . In all the examples described below, the electrical resistivity is 10 m at a temperature of 300 K or higher.
It was a value below Ωcm.

【0067】図8には、実施例1の焼結体について、3
73〜973Kにおける熱伝導度の温度依存性をグラフ
として示す。このグラフから、実施例1の焼結体は、3
W/mK以下という低い熱伝導度であることが判る。
尚、後述する全ての実施例においても、熱伝導度は3W
/mK以下という低い値であった。
FIG. 8 shows the sintered body of Example 1 in 3
The temperature dependence of the thermal conductivity at 73 to 973K is shown as a graph. From this graph, the sintered body of Example 1 has 3
It can be seen that the thermal conductivity is as low as W / mK or less.
The thermal conductivity is 3 W in all the examples described later.
It was a low value of / mK or less.

【0068】図9には、実施例1の焼結体について、3
73〜973Kにおける熱電性能指数(ZT)の温度依
存性をグラフとして示す。このグラフには、比較例とし
て、実施例1で用いたものと同一の微粉末を一軸加圧す
ることなく焼結して得た焼結体についてのZTの温度依
存性も示す。ここでZTは、以下の式によって定義され
る値であり、材料の熱電変換効率を示し、この値が高い
ほど変換効率が高くなる。本発明では、全ての実施例に
おいて、ZTは973Kで1.0を上回る値であった。
FIG. 9 shows 3 pieces of the sintered body of Example 1.
The temperature dependence of the thermoelectric figure of merit (ZT) at 73 to 973K is shown as a graph. This graph also shows, as a comparative example, the temperature dependence of ZT for a sintered body obtained by sintering the same fine powder as that used in Example 1 without uniaxially pressing. Here, ZT is a value defined by the following equation and represents the thermoelectric conversion efficiency of the material. The higher this value, the higher the conversion efficiency. In the present invention, ZT was a value of more than 1.0 at 973K in all the examples.

【0069】ZT=S2T/ρκ S:ゼーベック係数、T:絶対温度、ρ:電気抵抗率、
κ:熱伝導度 実施例2〜90 下記表1〜表10に示す複合酸化物の微粉末と板状結晶
を用い、各表に示す方法で板状結晶の結晶面を揃えた
後、一軸加圧下に焼結させた。
ZT = S 2 T / ρκ S: Seebeck coefficient, T: absolute temperature, ρ: electrical resistivity,
κ: Thermal conductivity Examples 2 to 90 Fine powders of complex oxides and plate crystals shown in Tables 1 to 10 below were used, and the crystal planes of the plate crystals were aligned by the method shown in each table, followed by uniaxial addition. Sintered under pressure.

【0070】各表において、配向化方法の項に記載した
濾過法とは、実施例1と同様にして、吸引濾過によって
板状結晶を配向させる方法であり、スリット法とは、前
述したドクターブレード法に該当する方法であり、複合
酸化物の微粉末と板状結晶をフロリーナート中で撹拌混
合し、1〜3mm幅のスリットを通過させることで板状
結晶を配向させる方法である。
In each table, the filtration method described in the section of the orientation method is a method for orienting plate crystals by suction filtration in the same manner as in Example 1, and the slit method is the doctor blade described above. This is a method corresponding to the method, and is a method of orienting the plate-like crystals by stirring and mixing the fine powder of the composite oxide and the plate-like crystals in a Florinate and passing through a slit having a width of 1 to 3 mm.

【0071】また、各表の焼結方法の項に記載したホッ
トプレス法は、表中に記載した圧力、温度及び焼結時間
で実施例1と同様にして焼結させる方法であり、SPS
法は、表中に記載した圧力、温度及び焼結時間で放電プ
ラズマ法によって焼結させる方法である。これらの何れ
の場合にも、加圧方向は、板状結晶のよく成長した面
(ab面)に垂直方向とした。
Further, the hot pressing method described in the section of the sintering method in each table is a method of sintering in the same manner as in Example 1 at the pressure, temperature and sintering time described in the table.
The method is a method of sintering by the discharge plasma method at the pressure, temperature and sintering time described in the table. In any of these cases, the pressing direction was perpendicular to the well-grown surface (ab surface) of the plate crystal.

【0072】各実施例で得られた各焼結体について、9
73Kにおける熱電変換指数(ZT)を表中に記載す
る。
Regarding each sintered body obtained in each example, 9
The thermoelectric conversion index (ZT) at 73K is shown in the table.

【0073】[0073]

【表1】 [Table 1]

【0074】[0074]

【表2】 [Table 2]

【0075】[0075]

【表3】 [Table 3]

【0076】[0076]

【表4】 [Table 4]

【0077】[0077]

【表5】 [Table 5]

【0078】[0078]

【表6】 [Table 6]

【0079】[0079]

【表7】 [Table 7]

【0080】[0080]

【表8】 [Table 8]

【0081】[0081]

【表9】 [Table 9]

【0082】[0082]

【表10】 [Table 10]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】原料として用いる複合酸化物微粉末の結晶構造
を示す走査型電子顕微鏡写真。
FIG. 1 is a scanning electron micrograph showing the crystal structure of a composite oxide fine powder used as a raw material.

【図2】原料として用いる複合酸化物の板状結晶の結晶
構造を示す走査型電子顕微鏡写真。
FIG. 2 is a scanning electron micrograph showing a crystal structure of a plate crystal of a composite oxide used as a raw material.

【図3】本発明の複合酸化物焼結体を熱電変換材料とし
て用いた熱電発電モジュールの模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram of a thermoelectric power generation module using the composite oxide sintered body of the present invention as a thermoelectric conversion material.

【図4】実施例1で得られた複合酸化物焼結体のX線回
折図。
FIG. 4 is an X-ray diffraction diagram of the complex oxide sintered body obtained in Example 1.

【図5】実施例1で得た焼結体の加圧軸に平行な面の結
晶構造を示す走査型電子顕微鏡(SEM)写真。
5 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the crystal structure of a plane parallel to the pressure axis of the sintered body obtained in Example 1. FIG.

【図6】実施例1で得られた複合酸化物焼結体のゼーベ
ック係数の温度依存性を示すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing the temperature dependence of the Seebeck coefficient of the composite oxide sintered body obtained in Example 1.

【図7】実施例1で得られた複合酸化物焼結体の電気抵
抗率の温度依存性を示すグラフ。
7 is a graph showing the temperature dependence of the electrical resistivity of the composite oxide sintered body obtained in Example 1. FIG.

【図8】実施例1で得られた複合酸化物焼結体の熱伝導
度の温度依存性を示すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing the temperature dependence of the thermal conductivity of the composite oxide sintered body obtained in Example 1.

【図9】実施例1で得られた複合酸化物焼結体の熱電性
能指数の温度依存性を示すグラフ。
FIG. 9 is a graph showing the temperature dependence of the thermoelectric figure of merit of the complex oxide sintered body obtained in Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 35/34 C04B 35/00 E H02N 11/00 J Fターム(参考) 4G030 AA03 AA08 AA28 AA43 BA02 BA21 GA11 GA20 GA23 GA29 4G048 AA04 AA05 AB01 AB06 AC08 AD04 AD06 AE05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 35/34 C04B 35/00 E H02N 11/00 J F term (reference) 4G030 AA03 AA08 AA28 AA43 BA02 BA21 GA11 GA20 GA23 GA29 4G048 AA04 AA05 AB01 AB06 AC08 AD04 AD06 AE05

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi
0〜0.8Co48.8〜9.2で表される複合酸化物の微粉末
と板状結晶を混合し、板状結晶の結晶面の方向を揃えた
後、一軸加圧下に焼結させることを特徴とする複合酸化
物焼結体の製造方法。
1. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi
0 to 0.8 Co 4 O 8.8 to 9.2 Fine powder of the complex oxide and plate crystals are mixed, the crystal planes of the plate crystals are aligned, and then sintered under uniaxial pressure. And a method for producing a composite oxide sintered body.
【請求項2】原料とする複合酸化物の微粉末と板状結晶
において、板状結晶の最長辺の長さが微粉末の最長辺の
長さの2倍以上である請求項1に記載の複合酸化物焼結
体の製造方法。
2. The fine powder and the plate-like crystal of the composite oxide as a raw material, wherein the length of the longest side of the plate-like crystal is at least twice the length of the longest side of the fine powder. Manufacturing method of composite oxide sintered body.
【請求項3】複合酸化物の微粉末と板状結晶の混合割合
が、両者の合計量を基準として、微粉末5〜95重量%
と板状結晶95〜5重量%である請求項1又は2に記載
の複合酸化物焼結体の製造方法。
3. The mixing ratio of the fine powder of the composite oxide and the plate crystal is 5 to 95% by weight of the fine powder, based on the total amount of both.
And 95 to 5% by weight of plate crystals, The method for producing a complex oxide sintered body according to claim 1 or 2.
【請求項4】複合酸化物の微粉末が、最長辺の長さが5
0μm以下であって、最長辺の長さ/最短辺の長さが5
以下の粉末である請求項1〜3のいずれかに記載の複合
酸化物焼結体の製造方法。
4. The composite oxide fine powder has a longest side length of 5
0 μm or less and the length of the longest side / the length of the shortest side is 5
It is the following powders, The manufacturing method of the complex oxide sintered compact in any one of Claims 1-3.
【請求項5】複合酸化物の板状結晶が、下記(1)〜
(3)の条件を満足するものである請求項1〜4のいず
れかに記載の複合酸化物焼結体の製造方法: (1)相対する成長した二面を有する板状構造の結晶で
あり、(2)成長した面における最長辺の長さが100
μm以上、最短辺の長さが10μm以上であって、最長
辺の長さ/最短辺の長さが100以下であり、(3)相
対する成長した二面間の厚さが50μm以下であって、
成長した面の最短辺の長さ/厚さが5以上である。
5. A plate-shaped crystal of a composite oxide has the following (1) to
The method for producing a composite oxide sintered body according to any one of claims 1 to 4, which satisfies the condition (3): (1) A plate-shaped structure crystal having opposite two grown faces. (2) The length of the longest side of the grown surface is 100
μm or more, the length of the shortest side is 10 μm or more, the length of the longest side / the length of the shortest side is 100 or less, and (3) the thickness between two opposed grown surfaces is 50 μm or less. hand,
The length / thickness of the shortest side of the grown surface is 5 or more.
【請求項6】板状結晶の結晶面の方向を揃える方法が、
下記(1)〜(3)のいずれかの方法である請求項1〜
5のいずれかに記載の複合酸化物焼結体の製造方法: (1)複合酸化物の微粉末と板状結晶の混合物を含むス
ラリーを濾過する方法、(2)複合酸化物の微粉末と板
状結晶の混合物を含むスラリーをドクターブレード法に
よって薄膜化する方法、(3)複合酸化物の微粉末と板
状結晶の混合物を含むスラリーを磁場中で乾燥させる方
法。
6. A method of aligning the directions of crystal planes of a plate crystal is
The method according to any one of the following (1) to (3):
5. A method for producing a complex oxide sintered body according to any one of 5: (1) a method of filtering a slurry containing a mixture of fine powder of complex oxide and plate crystals, (2) fine powder of complex oxide A method of thinning a slurry containing a mixture of plate crystals by a doctor blade method, and (3) a method of drying a slurry containing a mixture of fine powder of complex oxide and plate crystals in a magnetic field.
【請求項7】一軸加圧下に焼結させる方法が、板状結晶
の成長した面に垂直方向に加圧した状態で焼結させる方
法である請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein the method of sintering under uniaxial pressure is a method of sintering in a state of being pressed in a direction perpendicular to the growth surface of the plate crystal.
【請求項8】一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi
0〜0.8Co48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体
であって、絶対温度300K以上において100μV/
K以上のゼーベック係数を有することを特徴とする複合
酸化物焼結体。
8. A general formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi.
0-0.8 Co 4 O 8.8-9.2 Sintered body of complex oxide represented by 100 μV / at absolute temperature of 300K or higher
A composite oxide sintered body having a Seebeck coefficient of K or more.
【請求項9】一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi
0〜0.8Co48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体
であって、絶対温度300K以上において10mΩcm
以下の電気抵抗率を有する複合酸化物焼結体。
9. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi
0-0.8 Co 4 O 8.8-9.2 Sintered body of complex oxide represented by 10 mΩcm at an absolute temperature of 300 K or higher
A composite oxide sintered body having the following electrical resistivity.
【請求項10】一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi
0〜0.8Co48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体
であって、絶対温度300K以上において3W/mK以
下の熱伝導度を有することを特徴とする複合酸化物焼結
体。
10. General formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi
A composite oxide sintered body represented by 0 to 0.8 Co 4 O 8.8 to 9.2 , which has a thermal conductivity of 3 W / mK or less at an absolute temperature of 300 K or more. .
【請求項11】一般式:Ca2.2〜3.6Na0〜0.8Bi
0〜0.8Co48.8〜9.2で表される複合酸化物の焼結体
であって、絶対温度300K以上において下記特性を有
することを特徴とする複合酸化物焼結体: (1)ゼーベック係数が100μV/K以上、(2)電
気抵抗率が10mΩcm以下、(3)熱伝導度が3W/
mK以下。
11. A general formula: Ca 2.2 to 3.6 Na 0 to 0.8 Bi.
A composite oxide sintered body represented by 0 to 0.8 Co 4 O 8.8 to 9.2 , which has the following characteristics at an absolute temperature of 300 K or higher: (1) Seebeck coefficient Is 100 μV / K or more, (2) electric resistivity is 10 mΩcm or less, (3) thermal conductivity is 3 W /
mK or less.
【請求項12】請求項8〜11のいずれかに記載された
複合酸化物焼結体からなるp型熱電変換材料。
12. A p-type thermoelectric conversion material comprising the composite oxide sintered body according to claim 8.
【請求項13】請求項12に記載されたp熱電変換材料
を含む熱電発電モジュール。
13. A thermoelectric power generation module comprising the p thermoelectric conversion material according to claim 12.
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