氧化物陶瓷靶材是非常重要的溅射靶材,是制备高性能氧化物功能薄膜的关键原材料。
素坯成型是靶材制备工序中的重要一环,成型工艺不仅决定了靶材的品质、尺寸,而且决定了生产的效率、成本,甚至后续的烧结工艺。热等静压和冷等静压成型工艺在陶瓷靶材的发展过程中起到了非常重要的作用,但镀膜技术的发展,对陶瓷靶材提出了新的要求,也推动着靶材成型工艺的发展。以微孔树脂模具为成型工具,在高压下强制排水制备陶瓷素坯具有非常明显的成型优势,目前所采用的成型工艺的不足正是压力注浆成型工艺的特点及优势所在。该工艺不仅符合靶材成型发展的趋势,也能满足生产企业的产业化需求。
目前,ITO靶材是综合性能、使用量Zui大、适用面Zui广的陶瓷靶材,虽然ITO靶材压力注浆成型技术的推广应用刚刚开始,需要解决的问题还很多,但是ITO靶材微孔树脂模具高压注浆成型的成功,不仅解决了ITO靶材本身的成型问题,而且也解决了其他高端陶瓷靶材,甚至其他氧化物纳米粉、高端陶瓷产品的成型问题,具有非常重要的价值和意义。
从生产应用的角度看,ITO靶材压力注浆工艺具有以下优势:
1. 设备投资少,易于投产:与热等静压,冷等静压成型需要投资上百万,上千万相比,在同样生产规模条件下,压力注浆成型仅需要百万元以下的设备投资。另外,所有设备都是定型设备,可在市场直接采购。因此,压力注浆成型生产线不仅投资额低,而且生产线建设的时间相对较短。
2. 可生产大尺寸、异形产品:压力注浆成型陶瓷靶材的尺寸可以不受设备的限制,只要模具尺寸足够大就可以做大尺寸靶材。同样它也适合成型异性靶材,如厚度不一的平面靶材、管状靶材。由于模具价格低廉又易于制作,可根据产品尺寸和形状变化随时更换模具。
3. 适于生产高性能靶材:如前所述,浆料混合分散的均一性高,外加采用较高的压力成型,所以容易得到密度和均匀性皆高的素坯。密实的素坯再配以合适的烧结工序,可以烧制出高端靶材。
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