一种恒温恒湿快速干燥ITO靶材坯体的方法与流程

文档序号:15650851发布日期:2018-10-12 23:08阅读:541来源:国知局

本发明涉及一种恒温恒湿快速干燥ito靶材坯体的方法。



背景技术:

近年来,显示面板在人们生活中越发普及,性能越发强大。而作为显示面板制造行业的关键材料——ito靶材的用量也随之增大,而且对ito靶材的性能要求也逐渐提高。制备大尺寸、高密度、低中毒的高端靶材成为靶材厂家努力追求的目标。

ito靶材通常是由ito靶材坯体经脱脂、烧结而成。目前,ito靶材坯体的成型方法主要有两种:1)模压+冷等静压成型:将经过造粒处理的ito粉体在钢模具内干法预压成型得到一次坯体,再将其转移到冷等静压设备中进行成型,得到ito靶材坯体;2)注浆成型或粉浆浇筑成型:用ito粉体制备性质均匀的浆体,以压缩空气为压力介质,将浆料注入多孔模具,在注浆压力下将浆体中的大部分水分压滤到模具腔外,再经脱模、干燥,得到ito靶材坯体。

模压+冷等静压成型制备的ito靶材坯体密度均匀,通过后续致密化工序后容易获得高密度的ito烧结体,但压制成型容易造成靶材坯体上有残余应力,在后续致密化工序中容易发生变形,制备大尺寸的ito靶材坯体时容易出现裂纹、坯体分成等缺陷,且不能制备形状复杂的ito靶材坯体。

注浆成型或粉浆浇筑成型能够制备大尺寸、形状复杂的ito靶材坯体,不存在模压+加冷等静压成型的残余应力问题,在后续致密化工序中坯体不容易变形,不需要使用喷雾干燥机、大吨位压机和冷等静压机等昂贵的设备,但浆体对于所用ito粉体的性能要求高,而具备固含量高、粘度低、有利于注浆成型的浆体难以制备,且模具本身的材料容易脱落而污染ito靶材坯体,ito靶材坯体在干燥的过程中易产生裂纹或开裂,干燥时间长。

ito靶材坯体的干燥是制备ito靶材的一道重要工序,科学的干燥方法有利于消除注浆成型制备的ito靶材坯体在干燥过程中产生的裂纹、开裂等缺陷,并能够缩短干燥时间,降低不良率,提高生产效率。然而,很少有人对ito靶材坯体的干燥方法进行研究,现有的干燥方法根本无法在快速干燥的同时保证不造成干燥缺陷。例如:cn103787650a公开了一种制备ito靶材的方法,制备的ito靶材坯体需要先室温干燥3~6天,再20~30℃干燥4~7天,再80~150℃干燥2~3天,干燥时间长,效率低,干燥温度高,能耗大,且干燥过程中未对干燥环境的湿度进行控制,湿度容易受气候条件的影响,干燥进程处于一种不受控制的状态,很容易出现干燥缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种恒温恒湿快速干燥ito靶材坯体的方法。

本发明所采取的技术方案是:

一种恒温恒湿快速干燥ito靶材坯体的方法,步骤如下:

1)将注浆成型得到的ito靶材坯体放在恒温恒湿房内的垫板上,控制温度为25~35℃、相对湿度为86%~96%、干燥介质流速为0.5~2m/s,干燥24~30h;

2)控制温度为30~50℃、相对湿度为80%~90%、干燥介质流速为1~2.4m/s,干燥10~

20h;

3)控制温度为50~80℃、相对湿度为40%~60%、干燥介质流速为1~2.5m/s,干燥2~

5h。

步骤1)所述ito靶材坯体由ito粉体、分散剂、粘结剂和水制备而成。

所述ito粉体、分散剂、粘结剂、水的质量比为1:(0.001~0.03):(0.001~0.03):(0.3~0.5)。

所述ito粉体的粒径为20~400nm。

所述分散剂为聚羧酸系分散剂、丙烯酸系分散剂中的至少一种。

所述粘结剂为丙烯酸树脂类粘结剂、聚乙烯醇类粘结剂中的至少一种。

步骤1)所述注浆成型的注浆压力为0.1~0.4mpa。

步骤1)所述ito靶材坯体的相对密度为58%~63%。

步骤1)所述垫板的材质为刚玉-莫来石、硅酸钙中的一种,表面粗糙度ra<8μm。

步骤1)~3)所述干燥介质为空气。

本发明的有益效果是:本发明具有干燥时间短、干燥温度低、能耗低等特点,提高了生产效率,且可以有效避免ito靶材坯体出现干燥缺陷。

1)本发明能够准确控制干燥过程中的干燥温度、相对湿度和干燥介质流速,可以根据干燥需要设定干燥程序;

2)本发明可以消除外界气候对干燥进程的影响,使得ito靶材坯体的干燥能够按照设定的程序进行;

3)本发明不受外界气候波动的影响,可以有效避免ito靶材坯体发生开裂;

4)本发明可以大幅度缩短干燥时间,降低了干燥温度,降低了干燥能耗,提高了生产效率;

5)本发明可以降低干燥后ito靶材坯体的平衡水分,可以减少ito靶材坯体中的水分在后续脱脂工序中对脱脂设备的影响。

具体实施方式

一种恒温恒湿快速干燥ito靶材坯体的方法,步骤如下:

1)将注浆成型得到的ito靶材坯体放在恒温恒湿房内的垫板上,控制温度为25~35℃、相对湿度为86%~96%、干燥介质流速为0.5~2m/s,干燥24~30h;

2)控制温度为30~50℃、相对湿度为80%~90%、干燥介质流速为1~2.4m/s,干燥10~

20h;

3)控制温度为50~80℃、相对湿度为40%~60%、干燥介质流速为1~2.5m/s,干燥2~

5h。

优选的,步骤1)所述ito靶材坯体由ito粉体、分散剂、粘结剂和水制备而成。

优选的,所述ito粉体、分散剂、粘结剂、水的质量比为1:(0.001~0.03):(0.001~0.03):(0.3~0.5)。

优选的,所述ito粉体的粒径为20~400nm。

优选的,所述分散剂为聚羧酸系分散剂、丙烯酸系分散剂中的至少一种。

优选的,所述粘结剂为丙烯酸树脂类粘结剂、聚乙烯醇类粘结剂中的至少一种。

优选的,步骤1)所述注浆成型的注浆压力为0.1~0.4mpa。

优选的,步骤1)所述注浆成型所采用的模具为树脂模具、石膏模具中的一种。

优选的,步骤1)所述ito靶材坯体的相对密度为58%~63%。

优选的,步骤1)所述垫板的材质为刚玉-莫来石、硅酸钙中的一种,表面粗糙度ra<8μm。

优选的,步骤1)所述垫板的抗折强度为30~70mpa,杨氏模量为45~60gpa,厚度为10~38mm。

优选的,步骤1)~3)所述干燥介质为空气。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。

实施例1:

一种恒温恒湿快速干燥ito靶材坯体的方法,步骤如下:

1)将注浆成型得到的ito靶材坯体放在恒温恒湿房内的刚玉-莫来石垫板(抗折强度40mpa,杨氏模量50gpa,厚度30mm)上,控制温度为25℃、相对湿度为86%、空气流速为0.8m/s,干燥28h;

2)控制温度为47℃、相对湿度为80%、空气流速为1.2m/s,干燥13h;

3)控制温度为69℃、相对湿度为45%、空气流速为1.1m/s,干燥3h。

经测试,干燥结束后获得的ito靶材坯体无开裂、无裂纹、无变形,平衡水分为1.5%。

步骤1)所述ito靶材坯体的制备方法如下:将100质量份的ito粉体(粒径70~100nm)、2质量份的聚羧酸系分散剂和30质量份的去离子水混合,球磨20h,再加入0.6质量份的聚乙烯醇类粘结剂,超声(功率1kw)混合均匀,得到浆体,再将浆体以0.3mpa的压力注入石膏模具中,保压3h后脱模,得到ito靶材坯体。

实施例2:

一种恒温恒湿快速干燥ito靶材坯体的方法,步骤如下:

1)将注浆成型得到的ito靶材坯体放在恒温恒湿房内的刚玉-莫来石垫板(抗折强度40mpa,杨氏模量50gpa,厚度30mm)上,控制温度为30℃、相对湿度为91%、空气流速为0.5m/s,干燥27h;

2)控制温度为45℃、相对湿度为85%、空气流速为1.1m/s,干燥15h;

3)控制温度为75℃、相对湿度为44%、空气流速为1.1m/s,干燥2h。

经测试,干燥结束后获得的ito靶材坯体无开裂、无裂纹、无变形,平衡水分为1.4%。

步骤1)所述ito靶材坯体的制备方法如下:将100质量份的ito粉体(粒径70~100nm)、1质量份的聚羧酸系分散剂和40质量份的去离子水混合,球磨18h,再加入0.6质量份的聚乙烯醇类粘结剂,超声(功率1kw)混合均匀,得到浆体,再将浆体以0.27mpa的压力注入石膏模具中,保压3h后脱模,得到ito靶材坯体。

实施例3:

一种恒温恒湿快速干燥ito靶材坯体的方法,步骤如下:

1)将注浆成型得到的ito靶材坯体放在恒温恒湿房内的硅酸钙垫板(抗折强度40mpa,杨氏模量50gpa,厚度20mm)上,控制温度为35℃、相对湿度为96%、空气流速为0.8m/s,干燥28h;

2)控制温度为47℃、相对湿度为90%、空气流速为1.2m/s,干燥13h;

3)控制温度为69℃、相对湿度为45%、空气流速为1.1m/s,干燥3h。

经测试,干燥结束后获得的ito靶材坯体无开裂、无裂纹、无变形,平衡水分为1.5%。

步骤1)所述ito靶材坯体的制备方法如下:将100质量份的ito粉体(粒径70~100nm)、0.1质量份的聚羧酸系分散剂和50质量份的去离子水混合,球磨20h,再加入0.6质量份的聚乙烯醇类粘结剂,超声(功率1kw)混合均匀,得到浆体,再将浆体以0.29mpa的压力注入石膏模具中,保压3h后脱模,得到ito靶材坯体。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1