[發明專利]高致密度氧化鋅基靶材及其制備方法

有效

• 申請號: 201310412822.6
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN104416160B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 張鳳戈;高明;唐培新;張路長;郝權;繆磊;王江廷;姜海;姚偉
• 申請（專利權）人: 安泰科技股份有限公司
• 主分類號: B22F3/14
• 分類號: B22F3/14
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成,張向琨

1.一種高致密度氧化鋅基靶材的制備方法，其特征在于，依次包括如下步驟：

混料步驟：向原料中加入粘結劑和水，混合均勻，得到均勻漿料，然后將所述漿料進行干燥并制粉，得到粒度分布均勻的干燥粉末顆粒；所述干燥并制粉的方法為噴霧制粉工藝；

脫粘結劑及除氣步驟：將所述干燥粉末顆粒裝入對應尺寸的包套內，進行脫粘結劑及除氣處理；

熱等靜壓步驟：將脫粘結劑及除氣完畢的包套封焊后進行熱等靜壓處理；

退火步驟：對去除包套后的錠坯進行退火處理；

其中，所述原料包括鋅源和氧源；所述熱等靜壓的保溫溫度為1000-1600℃，保溫時間1-10小時，壓力為50-200MPa；在所述退火步驟中，退火溫度為300-900℃，退火時間為1-10小時，退火氣氛為氧化氣氛。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粘結劑是聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯縮丁醛或乙醇。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，當所述鋅源和氧源為兩種不同的物質時，所述鋅源為金屬鋅、醋酸鋅、草酸鋅、檸檬酸鋅、硝酸鋅、硫酸鋅、氟化鋅和氯化鋅中的一種或多種，所述氧源為氨水、尿素、硫脲和肼中的一種或多種，所述鋅源和氧源的質量比為1:1至6:1；當所述鋅源與氧源為同一種物質時，所述鋅源與氧源均為ZnO粉末。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述ZnO粉末的平均粒度為0.005-5μm。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述原料還包括摻雜源，所述摻雜源至少為氧化銦粉末、氧化鎵粉末、氧化鋰粉、錳粉、氧化釔粉、氧化鋯粉、鎢粉、銀粉、銅粉、氧化錫粉、鉍粉、鈷粉、鎳粉、鈦粉、鉬粉、鉻粉、氧化釩粉、硼粉和氧化鋁粉末中的一種；所述鋅源和氧源的總質量與所述摻雜源的質量比為5:1至500:1。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混料步驟得到的干燥粉末顆粒的平均粒度為5-50μm。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粘結劑的用量為所述原料總重量的5-20％；所述水的用量為所述原料總重量的30-200％。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在脫粘結劑及除氣步驟中，所述脫粘結劑及除氣溫度為400-800℃，時間為10-30小時。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述脫粘結劑及除氣時的真空度為10^-1Pa～10^-4Pa。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在熱等靜壓步驟中，所述熱等靜壓以氬氣作為壓力介質。

11.一種由權利要求1-10任一所述方法制備的氧化鋅基靶材，其特征在于，所述氧化鋅基靶材的密度不低于理論密度的99％，密度均勻，平均晶粒尺寸不大于30μm，無氣孔和疏松。