[發(fā)明專(zhuān)利]一種二硫化鉬靶材的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711139374.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107746080B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔玉青;席莎;安耿;李晶;朱琦;王娜;武洲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 金堆城鉬業(yè)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01G39/06
• 分類(lèi)號(hào): C01G39/06;C04B35/547;C04B35/645
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發(fā)明公開(kāi)了一種二硫化鉬靶材的制備方法，該方法包括以下步驟：一、將二硫化鉬粉末進(jìn)行真空低溫?zé)崽幚恚欢⒄婵盏蜏責(zé)崽幚砗蟮亩蚧f粉末進(jìn)行保護(hù)氣氛熱壓燒結(jié)，得到二硫化鉬坯料；三、將二硫化鉬坯料進(jìn)行機(jī)械加工和清洗，最終得到二硫化鉬靶材。本發(fā)明直接采用保護(hù)氣氛熱壓燒結(jié)法制備二硫化鉬靶材，一次成型，無(wú)需對(duì)二硫化鉬粉末進(jìn)行球磨或壓制粗坯，縮短了工藝流程，避免了二硫化鉬的分解，提高了生產(chǎn)效率和靶材的致密度；該方法得到的二硫化鉬靶材的質(zhì)量純度和密度均較高，且尺寸和形狀可控，適宜規(guī)模化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于靶材制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二硫化鉬靶材的制備方法。

背景技術(shù)

二硫化鉬是一種重要的固體潤(rùn)滑劑，被譽(yù)為“高級(jí)固體潤(rùn)滑油王”，可添加在各種油脂里，形成絕不粘結(jié)的膠體狀態(tài)，增加油脂的潤(rùn)滑性和極壓性，適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷的機(jī)械工作狀態(tài)。二硫化鉬薄膜具有承載能力高、摩擦因數(shù)低的優(yōu)點(diǎn)，可大大降低工件表面的摩擦和磨損，提高工件的使用效率，延長(zhǎng)工件的使用壽命，是空間精密機(jī)械應(yīng)用最廣的潤(rùn)滑薄膜材料之一，常應(yīng)用于真空環(huán)境的摩擦磨損工件和太空飛行器上，包括衛(wèi)星活動(dòng)部件和精密滾動(dòng)軸承等真空潤(rùn)滑。

目前，二硫化鉬薄膜主要通過(guò)濺射沉積技術(shù)制備得到，該技術(shù)制備的二硫化鉬薄膜厚度均勻，可控性強(qiáng)，非常適用于空間精密活動(dòng)件如滾動(dòng)軸承、精密齒輪等表面的潤(rùn)滑改性。近年來(lái)，隨著二硫化鉬薄膜在光電儲(chǔ)能和柔性透明電子等高精尖領(lǐng)域的應(yīng)用，二硫化鉬薄膜材料成為研究熱點(diǎn)。二硫化鉬薄膜材料的質(zhì)量不僅與濺射工藝有關(guān)，還受到濺射靶材的影響。二硫化鉬濺射靶材通常由二硫化鉬粉末壓制燒結(jié)而成，市售二硫化鉬粉末大多采用天然法由輝鉬礦除雜得到，質(zhì)量純度較低；而采用合成法得到的二硫化鉬粉末的晶體結(jié)構(gòu)雜亂，潤(rùn)滑性較差，這些都嚴(yán)重影響了二硫化鉬濺射靶材的品質(zhì)。另外，二硫化鉬是一種具有六方晶系結(jié)構(gòu)的片層化合物，層間存在較弱的范德華力，層間較易剝離，具有良好的各向異性與較低的摩擦因數(shù)，所以二硫化鉬很難壓制成型，且成型坯料致密度較低，目前二硫化鉬靶材的質(zhì)量純度為99％，密度低于4.0g/cm³。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種二硫化鉬靶材的制備方法。該方法采用真空低溫?zé)崽幚砼c保護(hù)氣氛熱壓燒結(jié)法相結(jié)合制備二硫化鉬靶材，一次成型，無(wú)需壓制粗坯，縮短了工藝流程，避免了二硫化鉬的分解，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的致密度；該方法得到的二硫化鉬靶材的質(zhì)量純度和密度均較高，且尺寸和形狀可控，適宜規(guī)模化生產(chǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種二硫化鉬靶材的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、將二硫化鉬粉末進(jìn)行真空低溫?zé)崽幚恚?/p>

步驟二、將步驟一中經(jīng)真空低溫?zé)崽幚砗蟮亩蚧f粉末進(jìn)行保護(hù)氣氛熱壓燒結(jié)，得到二硫化鉬坯料；

步驟三、將步驟二中得到的二硫化鉬坯料進(jìn)行機(jī)械加工和清洗，最終得到二硫化鉬靶材。

上述的一種二硫化鉬靶材的制備方法，其特征在于，步驟一中所述二硫化鉬粉末的質(zhì)量純度大于99.0％，平均粒徑為0.5μm～50μm。

上述的一種二硫化鉬靶材的制備方法，其特征在于，步驟一中所述真空低溫?zé)崽幚淼恼婵斩葹?.1×10^-2Pa～4.8×10^-3Pa，溫度為300℃～900℃，時(shí)間為15min～120min。

上述的一種二硫化鉬靶材的制備方法，其特征在于，步驟二中所述保護(hù)氣氛熱壓燒結(jié)的溫度為800℃～1300℃，壓力為30MPa～500MPa，時(shí)間為15min～240min，保護(hù)氣氛為氬氣或氮?dú)狻?/p>

上述的一種二硫化鉬靶材的制備方法，其特征在于，步驟三中所述二硫化鉬靶材的質(zhì)量純度不小于99.5％，密度不小于4.1g/cm³。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：