一种防漏液管靶冷等静压胶套及其用途的制作方法

本发明涉及靶材成型，尤其涉及一种防漏液管靶冷等静压胶套及其用途。

背景技术：

1、靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关，随着应用产业在薄膜产品或元件上的技术改进，对靶材种类的要求也越来越多，由纯金属靶材到难熔贵金属靶材、陶瓷靶材等，靶材技术也应随之变化。靶材可应用于微电子、面板显示、存储等领域。随着技术的发展，靶材下游制造商对靶材品质的要求也越来越严苛，如：大尺寸、高纯度、低偏析和细晶粒等。

2、难熔的硬脆金属管状靶材及陶瓷类管状靶材，难以通过传统的锻造、熔炼实现管状成型，因此需采用粉末冶金的方式进行烧结成型，在此之前需进行冷等静压粉末预成型。冷等静压工艺可以对陶瓷或金属粉末施加更高的压力，在室温或稍高的温度(<93℃)下可达100-600mpa，以获得具有足够强度的“生坯”部件进行处理和加工，并烧结至最终强度。热等静压与冷等静压技术让陶瓷制造商能够在控制材料性能的前提下提高生产率。冷等静压技术使用液体介质，例如水或油或乙二醇混合液体，以向粉末施加压力。粉末被放置在固定形状的胶套中，为确保靶材的高纯度，胶套必须防止液体渗入粉末。

3、现有的冷等静压所用胶套存在如下问题：

4、(1)胶套材质不合理，容易与产品发生粘连，造成脱模困难；

5、(2)胶套的结构设计不合理，在冷等静压的过程中液体压力介质很容易渗漏，进而污染靶材生坯的纯度；

6、(3)胶套的材质多为柔性材料，容易在装模过程造成变形。

7、cn114523551a公开了一种ito旋转靶的冷等静压模具，旨在实现ito旋转靶烧结前的预制成型；其技术方案包括：下模座、上模座、以可拆的方式固定连接在下模座、上模座之间的芯轴；下模座上设有第一凸台，上模座上设有第二凸台；第一凸台上设有第一凹槽，第二凸台上设有与第一凹槽对应的第二凹槽，芯轴的一端通过第一锁紧件锁紧在第一凹槽内、另一端通过第二锁紧件锁紧在第二凹槽内；还包括一弹性套体，其两端分别通过第三锁紧件锁紧在第一凸台、第二凸台的侧边上；下模座、上模座、弹性套体、芯轴四者之间形成容纳ito粉末的密封的腔室。

8、cn207594066u公开了一种椭圆形旋转靶材冷等静压模具，包括下端盖、椭圆芯杆、柔性胶套、定形套和上端盖，定形套是由椭圆环形塑料板、丝杆和螺母构成，所述的椭圆芯杆位于柔性胶套内，椭圆芯杆和柔性胶套的底端套装在下端盖上，椭圆芯杆和柔性胶套的顶端套装在上端盖上，所述的椭圆环形塑料板设置有数个，分别套装在柔性胶套外侧面上，数个椭圆环形塑料板通过丝杆连接并通过螺母定位，丝杆的下端和上端分别安装在下端盖和上端盖上。

9、cn116214679a公开了一种冷等静压模具，包括成型单元、模具帽和模具轴，成型单元开设有开孔和具有开口的容纳腔，开孔和容纳腔相对封闭设置，模具轴的上下两端分别通过模垫限位于容纳腔，模具轴、模垫和成型单元围成模具腔，模具帽密封开口，且与成型单元可拆卸连接。其有益效果在于：模具轴的上下两端分别通过模垫限位于容纳腔，可以帮助稳定模具轴在容纳腔内的姿态，避免防止靶胚成型后偏心；成型单元开设有与容纳腔相对封闭设置的开孔，便于液压油顺利进入，可提高做冷等静压工艺时原料的受力均匀性，使冷等静压工艺处理后靶材密度分布均匀，且有利于本发明在烧结时各方向收缩均匀。

10、但上述模具仍存在冷等静压过程中液体压力介质漏进胶套内的问题，会影响靶材的纯度。

11、因此，开发一种防漏液管靶冷等静压胶套具有重要意义。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种防漏液管靶冷等静压胶套及其用途，通过合理设计胶套的结构并选择合适材质的组成部件，可有效防止冷等静压过程中液体压力介质漏进胶套内，避免了靶材受到液体的污染，降低纯度。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种防漏液管靶冷等静压胶套，所述防漏液管靶冷等静压胶套包括从内至外依次设置的内芯管和外胶套，所述内芯管和外胶套之间形成环形内腔；

4、所述环形内腔的顶部设置有上胶塞，所述环形内腔的底部设置有下胶塞；

5、所述外胶套的两端分别插入上胶塞和下胶塞内，但不贯通。

6、本发明所述的防漏液管靶冷等静压胶套在外胶套内设置了内芯管，可有效防止装模过程中发生变形；所述外胶套的两端分别插入上胶塞和下胶塞内，但不贯通，可有效防止冷等静压过程中液体渗入环形内腔，保证了靶材的纯度。

7、优选地，所述内芯管的材质包括高速钢，高速钢的硬度高，在冷等静压时不易发生变形。

8、优选地，所述内芯管包括管壁、上底面和下底面。

9、优选地，所述外胶套的材质包括聚氨酯。

10、优选地，所述上胶塞和下胶塞的材质均包括聚氨酯。

11、本发明优选所述上胶塞和下胶塞的材质均包括聚氨酯，此材料具有优良的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，且不与粉末材料发生粘连，不会影响最终制备得到的管靶的纯度。

12、优选地，所述外胶套的两端与上胶塞和下胶塞之间均通过橡胶紧固圈紧固，紧固效果好，防止冷等静压过程中液体渗入环形内腔。

13、优选地，所述橡胶紧固圈的材质包括高强度橡皮筋。

14、优选地，所述高强度橡皮筋能够承受的最大拉力为50kg，具有高回弹性。

15、优选地，所述防漏液管靶冷等静压胶套还包括底座；

16、优选地，所述底座通过紧固螺栓与内芯管和下胶塞连接。

17、优选地，所述底座上设置有至少2个第一吊装螺栓。

18、优选地，所述内芯管的上底面上设置有至少1个第二吊装螺栓。

19、本发明优选在底座和内芯管的上底面上设置吊装螺栓，方便管靶产品在生产过程中的吊装。

20、第二方面，本发明还提供一种如第一方面所述的防漏液管靶冷等静压胶套在粉末冶金管靶冷等静压成型中的用途。

21、优选地，所述冷等静压成型的压力在350mpa以下，例如可以是350mpa、340mpa、320mpa、300mpa、250mpa或200mpa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

22、优选地，所述冷等静压成型的温度为20～30℃，例如可以是20℃、22℃、25℃、27℃、29℃或30℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

23、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

24、(1)本发明提供的防漏液管靶冷等静压胶套不会与管靶产品发生粘连，极易脱模，且不会在装模过程中发生变形；

25、(2)本发明提供的防漏液管靶冷等静压胶套中的外胶套的两端分别插入上胶塞和下胶塞内，但不贯通，可有效防止冷等静压过程中液体的渗入，保证了管靶的纯度。

技术特征：

1.一种防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述防漏液管靶冷等静压胶套包括从内至外依次设置的内芯管和外胶套，所述内芯管和外胶套之间形成环形内腔；

2.根据权利要求1所述的防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述内芯管的材质包括高速钢；

3.根据权利要求1或2所述的防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述外胶套的材质包括聚氨酯。

4.根据权利要求1～3任一项所述的防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述上胶塞和下胶塞的材质均包括聚氨酯。

5.根据权利要求1～4任一项所述的防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述外胶套的两端与上胶塞和下胶塞之间均通过橡胶紧固圈紧固。

6.根据权利要求1～5任一项所述的防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述橡胶紧固圈的材质包括高强度橡皮筋；

7.根据权利要求1～6任一项所述的防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述防漏液管靶冷等静压胶套还包括底座；

8.根据权利要求1～7任一项所述的防漏液管靶冷等静压胶套，其特征在于，所述底座上设置有至少2个第一吊装螺栓；

9.一种如权利要求1～8任一项所述的防漏液管靶冷等静压胶套在粉末冶金管靶冷等静压成型中的用途。

10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述冷等静压成型的压力在350mpa以下；

技术总结
本发明提供一种防漏液管靶冷等静压胶套及其用途，所述防漏液管靶冷等静压胶套包括从内至外依次设置的内芯管和外胶套，所述内芯管和外胶套之间形成环形内腔；所述环形内腔的顶部设置有上胶塞，所述环形内腔的底部设置有下胶塞；所述外胶套的两端分别插入上胶塞和下胶塞内，但不贯通。本发明所述的防漏液管靶冷等静压胶套可有效防止冷等静压过程中液体的渗入，应用在压力为350MPa以下，温度为20～30℃的粉末冶金管靶冷等静压成型中，得到的成型管靶具有较高的纯度。

技术研发人员：姚力军,潘杰,王学泽,孙慧芳,吴东青
受保护的技术使用者：宁波江丰电子材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15