System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及喷涂粉制备,尤其涉及一种zto喷涂粉及其制备方法。
技术介绍
1、靶材是磁控溅射镀膜的原材料,通过带正电的粒子轰击阴极靶材,使靶原子获得能量逸出,从而沉积到基片表面,形成薄膜。经靶材溅射的薄膜被广泛应用于装饰、模具、节能玻璃、集成电路、半导体、磁记录、平面显示、太阳能电池等领域。随着消费市场需求的增大及产业技术的升级,靶材不仅在数量和品种上显著增加,而且对靶材的高利用率和大尺寸化提出了更高的要求。按照形状大致将靶材分为板状靶材和管状靶材。由于磁控溅射施加的磁场为环形磁场,在溅射时会产生冲蚀现象,导致板状靶材的利用率不到30%,而管状靶材的利用率能达到80%。此外,靶材的尺寸越大,可溅射面积越大,镀膜效率越高,因此大尺寸和管状化是靶材生产发展的重要方向;
2、等离子喷涂作为一种表面技术,不受尺寸和空间的限制,可在大型工件表面生产出具有一定厚度的涂层,已逐渐应用于靶材生产中,zto薄膜是氧化锌锡薄膜,主要是由氧化锌和氧化锡组成,其主要成分为zn2sno4。zto薄膜与ito薄膜的光电特性相似,并且具有价格低廉、化学稳定性好、无毒性等特点,被用于替代ito薄膜。传统用于制备zto薄膜的氧化物靶材的制备方法是热等静压法、烧结法,但是他们制备的靶材尺寸有限,不能用于大尺寸靶材的制备,但是等离子喷涂法可以避免这个问题从而制备出大尺寸靶材以满足生产需求。等离子喷涂靶材的喷涂粉需要经过单独制备,喷涂粉需要满足良好的流动性,较窄的粒度分布,较好的球形度等要求。
3、中国专利申请202310235344.x公开了一
4、具有第一预定尺寸的第一形状的基体粉末和具有第二预定尺寸的第二形状的稀土粉末通过机械球磨的冷焊及挤压作用将稀土粉末压入基体粉末中,其中,基体粉末包括金属及其合金、陶瓷或有机高分子;
5、稀土粉末包括铈、镧、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥的单质及其化合物,所述第一预定尺寸大于所述第二预定尺寸;
6、机械球磨后的压入稀土粉末的基体粉末通过固溶热处理形成复合粉末,得到稀土改性的喷涂粉末;
7、尽管上述方案的基体粉末中包括锌、锡金属粉末或合金粉末,但是进一步观察该方案的工艺路线与本方案具有明显的区别,该方案更多的是在考虑如何将稀土粉末对基体粉末进行改性,其工艺路线为通过球磨将稀土粉末压入基体粉末中,随后通过固溶处理使其形成混合粉末,最终得到喷涂粉末。
8、中国专利申请202310951467.3公开了一种氧化锌锡靶材的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
9、(1)原料混合:将分散剂加入去离子水中混合均匀,再加入氧化锌粉末和氧化锡粉末进行搅拌,搅拌频率为15-35hz,搅拌时间为0.5-1.5h,得到混合浆料;
10、(2)浆料砂磨:将混合浆料进行砂磨,砂磨机转速600-1600rpm,砂磨时间8-12h,砂磨遍数为6遍,得到砂磨浆料;
11、(3)粉末造粒:将锌粉、锡粉和消泡剂加入砂磨浆料中进行搅拌,锌粉和锡粉的总加入
12、量为砂磨浆料重量的5%-15%,其中锌粉和锡粉的重量比为1:1,搅拌时间为2-6h,然后进行喷雾造粒,得到混合粉末;
13、(4)粉末烧结:将混合粉末平铺在坩埚中,然后进行烧结,烧结温度300-400℃,烧结时间15-60min,烧结结束后过100-270目筛,得到含有金属态锌及锡的复合氧化锌锡粉末;
14、(5)等离子喷涂:将含有金属态锌及锡的复合氧化锌锡粉末进行大气等离子喷涂处理,所述大气等离子喷涂中ar流量为2200-2800l/h,h2流量为420-500l/h,喷涂电压为50-70v,电流为400-450a,载气流量为180-200l/h,送粉量为100-120g/min,得到氧化锌锡靶材;
15、该方案提供了一种氧化锌锡靶材制备工艺,采用先研磨后造粒的方法。首先对氧化锌粉末和氧化锡粉末进行研磨,随后在加入锌粉和锡粉进行造粒和烧结后形成具有导电性的氧化锌锡粉末,最后通过等离子喷涂工艺制备出具有导电性能良好的氧化锌锡靶材;
16、但是观察该方案的步骤可见,一方面该方案中需要在原料混合过程中加入分散剂以保证氧化锌、氧化锡之间的分散效果,另一方面,观察该方案实施例的步骤4可见,“将混合粉末平铺在坩埚中,然后进行烧结,烧结温度350℃,烧结时间40min,烧结结束后过140目筛,”该方案在对混合粉末烧结后直接进行过筛,但按照常理来看,高温烧结易引起粉末结块,因此往往需要进行破碎后方可过筛,与此同时观察步骤4的烧结时间,烧结温度可推测,该方案可能在步骤4中并非完全烧去混合粉末中的水分,进而使得混合粉末结块现象并不明显,从而得以省略破碎这一步骤。
17、本方案需要解决的问题:如何提供一种能够制备出沉积率良好且具有球形形貌的zto喷涂粉的制备方法。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种通过对实验过程中的工艺参数如二次烧结的温度、时间进行控制,以及对制备过程中的中间物料如粉体二、浆料的粒径、粘度的控制能够制备出沉积率良好且具有球形形貌的zto喷涂粉的制备方法。
2、为实现上述目的,本申请公开了一种zto喷涂粉的制备方法,包括以下步骤:
3、步骤1:将氧化锌、氧化锡粉末混合、均质,得到粉体一;
4、步骤2:将步骤1制得的粉体一一次烧结、破碎,得到粉体二;
5、步骤3:将步骤2制得的粉体二与水混合、研磨,得到浆料;
6、步骤4:将步骤3制得的浆料喷雾造粒、二次烧结、破碎、过筛,得到zto喷涂粉;
7、所述步骤4中,二次烧结的温度为1000~1400℃,二次烧结的时间为6~8h。
8、进一步地,所述二次烧结地温度包括但不限于1000℃、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃;
9、所述二次烧结的时间包括但不限于6h、6.5h、7h、7.5h、8h;
10、进一步优选地,所述步骤4中二次烧结的温度为1200~1300℃;
11、进一步地,所述步骤1中,氧化锌与氧化锡的摩尔比为40~60:40~60。
12、进一步地,所述步骤1中,氧化锌与氧化锡的摩尔比为48~52:48~52;
13、进一步优选地,所述步骤1中,氧化锌与氧化锡的摩尔比包括但不限于48:52、49:51、50:50、51:49、52:48;
14、进一步地,所述步骤2具体为:
15、将步骤1制得的粉体一置于烧结炉中进行一次烧结,一次烧结温度为1100~1400℃,烧结时间2~4h,随后破碎制粉,得到粒度d90<5μm的粉体二。
16、进一步地,所述步骤3具体为:
17、将步骤2制得的粉体二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种ZTO喷涂粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的ZTO喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤4中二次烧结的温度为1200~1300℃。
3.根据权利要求1所述的ZTO喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,氧化锌与氧化锡的摩尔比为40~60:40~60。
4.根据权利要求1所述的ZTO喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,氧化锌与氧化锡的摩尔比为48~52:48~52。
5.根据权利要求1所述的ZTO喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
6.根据权利要求1所述的ZTO喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤3具体为:
7.根据权利要求1所述的ZTO喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤4中喷雾造粒过程中进口温度设置为230~250℃,出口温度110~120℃,雾化盘转速为7000~10000rpm。
8.一种ZTO喷涂粉,其特征在于,通过权利要求1-7中任一所述的ZTO喷涂粉的制备方法制得。
9.根据权利要求8所述的ZTO喷涂粉,
...【技术特征摘要】
1.一种zto喷涂粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的zto喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤4中二次烧结的温度为1200~1300℃。
3.根据权利要求1所述的zto喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,氧化锌与氧化锡的摩尔比为40~60:40~60。
4.根据权利要求1所述的zto喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,氧化锌与氧化锡的摩尔比为48~52:48~52。
5.根据权利要求1所述的zto喷涂粉的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
<...【专利技术属性】
技术研发人员:董小雨,刘文杰,余芳,童培云,
申请(专利权)人:先导薄膜材料淄博有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。