[發(fā)明專利]一種濺射旋轉(zhuǎn)銀靶材及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108085675A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 肖世文;周志宏;沈艷斌
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市尤特新材料有限公司
• 主分類號: C23C24/04
• 分類號: C23C24/04;C23C14/35
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 宋靜娜;郝傳鑫

本發(fā)明公開了一種濺射旋轉(zhuǎn)銀靶材的制備方法，所述方法為：采用冷噴涂方法制備濺射旋轉(zhuǎn)銀靶材；基管為不銹鋼管或鈦管；噴涂用白銀粉，所述白銀粉的純度不小于99.99％，所述白銀粉的粉體粒度為15～100μm；冷噴涂噴嘴進口處工作氣壓力為2.5～10mpa，溫度為25℃；工作氣加熱到200～600℃，增壓至2.5～10mpa；采用惰性氣體或潔凈空氣為工作氣，工作氣流量為20?60m3/h；所得靶材的靶材密度為98～99％，所得靶材的純度不小于99.95％，所得靶材的含氧量不大于1000ppm。本發(fā)明所述制備方法具有所得靶材高質(zhì)量、大尺寸、旋轉(zhuǎn)靶、基材加工簡單、可方便回收重復使用等優(yōu)勢。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種銀靶材及其制備方法，尤其是一種濺射旋轉(zhuǎn)銀靶材及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，包括熱噴涂在內(nèi)的靶材制備工藝需要先將金屬粉體材料以等離子體或火焰熔化后再噴涂，尤其是，熱噴涂技術(shù)是把金屬粉體加熱到熔融或半熔融狀態(tài)并高速噴射到基管表面上形成涂層。由于熱噴涂涂層具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)和若干微小氣孔，不能獲得較高的密度，一般等離子噴涂靶材的密度為理論密度的90％左右，而且涂層與底材的結(jié)合一般是機械方式，其結(jié)合強度較低而且很容易氧化。熱噴涂方法制備的靶材在雜質(zhì)含量的進一步降低上，存在技術(shù)瓶頸。

目前真空鍍膜客戶對靶材的純度、致密度、雜質(zhì)含量和晶粒結(jié)構(gòu)的要求越來越高，因此，提供高品質(zhì)濺鍍靶材產(chǎn)品成了一種迫切需求。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種高品質(zhì)濺射旋轉(zhuǎn)銀靶材。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種濺射旋轉(zhuǎn)銀靶材的制備方法，所述方法為：采用冷噴涂方法制備濺射旋轉(zhuǎn)銀靶材；基管為不銹鋼管或鈦管；噴涂用白銀粉，所述白銀粉的純度不小于99.99％，所述白銀粉的粉體粒度為15～100μm；冷噴涂噴嘴進口處工作氣壓力為2.5～10mpa，溫度為25℃；工作氣加熱到200～600℃，增壓至2.5～10mpa；采用惰性氣體或潔凈空氣為工作氣，工作氣流量為20-60m3/h；所得靶材的靶材密度為98～99％，所得靶材的純度不小于99.95％，所得靶材的含氧量不大于1000ppm。

本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)銀靶主要在真空條件下以磁控濺射方法在特定材料表面沉積一層銀薄膜達到高反射、表面改性、導電等特定功能，如大面積濺鍍玻璃、光學透鏡鍍膜、電子器件鍍膜等。

采用冷噴涂方法制備高質(zhì)量旋轉(zhuǎn)銀靶。冷噴涂技術(shù)是相對于熱噴涂技術(shù)而言，是一種創(chuàng)新的噴涂技術(shù)，不需要將難熔金屬粉體加熱到熔融或半熔融狀態(tài)而采用在惰性氣體保護下以超音速氣流將難熔金屬粉體粒子以500-1000m/s高速撞擊基體表面，在整個過程中粒子沒有熔化，保持固體狀態(tài)，粒子發(fā)生純塑性變形聚合形成涂層。

采用冷噴涂技術(shù)生產(chǎn)濺射靶材時因為噴涂溫度較低，一般在0-800℃，噴涂工件表面溫度0-200℃，不會受熱能的影響而產(chǎn)生變化，所形成靶材涂層中的氧含量可以控制到最小限度而且由于噴涂較低涂層發(fā)生相變的驅(qū)動力較小，粉體晶粒不易長度大，比等離子噴涂形成的靶材具備更加良好細微的粒度，所以采用冷噴涂技術(shù)生產(chǎn)的金屬靶材密度一般超過理論密度的95％。

冷噴涂工藝流程如下：靶材材質(zhì)選定——原料選定(金屬粉末種類、粒度、純度)——基材選定(不銹鋼或其他，平板或管狀)——噴嘴設定(進口處工作氣壓、溫度)——工作氣體設定(流量、氣壓、溫度)——3D機械臂設定(運動參數(shù)、檢測參數(shù)、靶材厚度)——噴涂過程參數(shù)控制——產(chǎn)品檢測——包裝入庫。

優(yōu)選地，所得靶材的涂層厚度為5～15cm。

更優(yōu)選地，所得靶材的涂層厚度10～15cm，延長靶材使用壽命，提高客戶生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。靶材越厚使用壽命越長，不用停機更換靶材。就像打印機更換墨盒就需要停機一樣。

優(yōu)選地，在回收的靶材上面直接進行冷噴涂修補。