一种镓掺杂氧化锌靶材的制造方法与流程

文档序号:11801325阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

A.制备原料粉体:将氧化锌粉体与氧化镓粉体混合,混合粉体中氧化锌粉体所占的质量份数为95%~99%,其余为氧化镓粉体,粉体纯度大于99.9%,粉体粒径0.01~300μm;

B.制备预混液:将纯水、有机单体、交联剂以100:(5~15):(1~2.5)的重量比例充分溶解组成预混液;

C.制备高流动性浆料:将烧结后无残留的分散剂加入预混液,并调节PH值至9~11,通过注入球磨机进行球磨,使原料粉体分批次与预混液混合,随后得到粘度小于100mPa·s的高流动性浆料;

D.制备素坯:将脱泡剂和引发剂加入高流动性浆料,在常压下进行机械搅拌,随后注入管状空腔模具,将注有浆料的模具放置于空气干燥箱中,升温以加速浆料交联固化,固化后脱模得到湿坯,将湿坯置于恒温恒湿条件进行干燥以得到素坯;

E.素坯脱胶:将素坯在流通空气炉中加热进行脱胶,先将炉温升至200℃~400℃,并保温一段时间后,再次升温至400℃~650℃,并保温至脱胶完毕,上述升温速度不高于1℃/min,随后待空气炉冷却至室温;

F.烧结:将脱胶后的素坯放置于流通空气炉中进行烧结,先将炉温升至700℃~900℃,并保温一段时间后,再次升温至1350℃~1500℃,并保温至烧结完毕,上述升温速度不高于1℃/min,随后待空气炉冷却至室温,得到相对密度大于98%的镓掺杂氧化锌靶材。

2.根据权利要求1所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,所述有机单体为聚乙烯醇、聚丙烯酸、甲基丙烯酰胺单体、丙烯酰胺单体、N-乙烯基吡咯烷酮、甲氧基-聚乙二醇甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二甲基羟乙基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酰胺、四甲基氢氧化铵之一或其组合。

3.根据权利要求2所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,所述交联剂为N-N’亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯基丙烯酸甲酯、正辛醇、顺盯二烯二酐钠盐共聚物之一或其组合。

4.根据权利要求3所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,引发剂的加入量为0.02‰~0.55wt‰,脱泡机的加入量为0.12~0.9wt%,所述脱泡剂为聚乙二醇或正辛醇中的一种或两者按1:2的比例的混合溶液,所述引发剂为过硫酸铵、偶氮二咪唑啉丙烷、偶氮二咪基丙烷盐酸盐、双氧水之一。

5.根据权利要求1所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,所述恒温恒湿条件是指在55~70℃及80%湿度条件下干燥30小时使得湿坯干燥成为素坯。

6.根据权利要求1所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,在所述素坯脱胶步骤中,炉温升至200℃~400℃后保温时间不低于2小时,再次升温至400℃~650℃后保温时间不低于5小时。

7.根据权利要求6所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,在所述烧结步骤中,炉温升至700℃~900℃后保温时间不低于2小时,再次升温至1300℃~1550℃后保温时间不低于10小时。

8.根据权利要求1所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,在所述制备素坯步骤中,在高流动性浆料中加入催化剂四甲基乙二胺或四甲基乙二醇。

9.根据权利要求1所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,所述制备高流动性浆料步骤中,球磨介质为氧化锆球,球磨时间24小时以上。

10.根据权利要求1所述的镓掺杂氧化锌靶材的制造方法,其特征在于,所述模具的材质为不透水的亚克力材料。

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