[發明專利]一種利用磁控濺射方法制備導電玻璃用陶瓷靶材

在審

• 申請號: 201610158348.2
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105777107A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 謝遜;孫景峰
• 申請（專利權）人: 江蘇新浦電子科技有限公司
• 主分類號: C04B35/457
• 分類號: C04B35/457;C04B35/622
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

技術領域

電容式觸摸屏用導電玻璃領域，尤其涉及一種利用磁控濺射方法制備導電玻 璃用陶瓷靶材。

背景技術

透明導電氧化物薄膜由于在可見光區具有較好的導電性和較高的透過率，在 太陽能電池、平板顯示器及有機發光二極管等領域有著廣闊的應用前景，從而引 起了人們的廣泛關注。目前人們對氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)和二氧化錫 (SnO₂)都有了一些研究，其中ITO已經被廣泛應用。但是ITO中含有稀有金屬 銦(In)，In因資源缺乏而昂貴且有毒，因此迫切需要開發新的透明導電氧化 物材料來替代ITO。SnO₂具有價格低廉、性能穩定和無毒等特點，近年來得到了 研究者們的高度關注。不摻雜的SnO₂因載流子濃度低而導電性較差，但是適當 地摻雜后其導電性便可得以大幅度提高。利用磁控濺射法制備SnO₂透明導電膜 (可以用于制備導電玻璃)，需要高導電性能的SnO₂陶瓷靶材，但是，二氧化錫陶 瓷的燒結溫度較高，一般為1450℃以上，同時致密度較低，有必要對其進行研究。 在保證二氧化錫陶瓷的高導電性的基礎上，降低燒結溫度并提高其致密度是一個 重要的課題之一。

發明內容

本發明的目的是這樣來實現的：

一種利用磁控濺射方法制備導電玻璃用陶瓷靶材，其配方為：SnO₂91～ 98wt.％，Sb₂O₃0.1～6.0wt.％，Bi₂WO₃0.01～2wt.％，LaMnO₃0.1～4wt.％，ZnO 0.01～1.8wt.％；其中Bi₂WO₃、LaMnO₃分別采用常規的化學原料以固相法合成。

進一步的，所述SnO₂導電陶瓷靶材的電阻率為小于等于20mΩ·cm；體積密 度較高，為5.858g/cm³以上；燒結溫度較低，燒結溫度低于1380℃。

進一步的，本發明的SnO₂導電陶瓷靶材所用Bi₂WO₃的制備過程包括：將常規 的化學原料Bi₂O₃和WO₃按1∶1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內 于850℃左右保溫120分鐘，冷卻后得到Bi₂WO₃，研磨過200目篩，備用。

進一步的，本發明的SnO₂導電陶瓷靶材所用LaMnO₃的制備過程包括：將常 規的化學原料La₂O₃、MnO₂按1/2：1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩 堝內于900～950℃保溫120分鐘，固相反應合成LaMnO₃，冷卻后研磨過200目 篩，備用。

本發明采用常規的固相法陶瓷制備工藝，即首先按配方配料，將配合料球磨 粉啐混合，進行烘干后，加入粘合劑造粒，再壓制成生坯片，然后，在空氣中進 行排膠和燒結，經保溫并自然冷卻后，獲得SnO₂導電陶瓷，測試導電性能和體 積密度。

上述SnO₂導電陶瓷的配方最好采用下列二種方案：

SnO₂92～96wt.％，Sb₂O₃0.1～5.0wt.％，Bi₂WO₃0.01～1.8wt.％，LaMnO₃0.1～ 3.8wt.％，ZnO0.03～1.6wt.％；其中Bi₂WO₃、LaMnO₃分別是采用常規的化學原料 以固相法合成；