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氧化铟锡靶材的加工

更新时间:12-06 23:36阅读量:4

在当下的数字时代,手机、电脑、电视、平板等科技消费产品已成为我们接收信息的一个重要视觉窗口。而它们的制作都离不开一种关键材料,那就是ITO靶材(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)。在读懂ITO靶材之前,我们需要了解靶材这种高科技材料。

ITO靶材主要有四种成型方法:

真空热压法是利用热能和机械能使陶瓷材料致密化的工艺,可生产密度为91%96%的高密度ITO陶瓷靶材。过程如下:加热模具,加入样品,将模型固定在加热板上(控制熔化温度和时间),然后将样品熔化、硬化、冷却,后就可以取出成品了出去。

 

热等静压 (HIP)可以认为是加压烧结或高温压制。与传统的无压烧结相比,热等静压法可以在较低的温度下(一般为材料熔点的0.50.7倍左右)使材料完全致密。它可以很好地控制结构,抑制晶粒长大并获得均匀、各向同性的结构。热等静压制备ITO靶材的过程如下。首先,将ITO固溶体粉末在一定的还原气氛(如H2N2H2的混合物)和300500℃的温度下进行部分还原。然后,通过模塑或冷等静压将还原的粉末压制成预制件。预制件被放置在不锈钢容器中,它们之间有绝缘材料。然后将容器抽真空并密封。后,将容器放入8001050℃、50200MPa的热等静压炉中26小时,制备ITO靶材。

 

室温烧结是1990年代初期发展起来的一种靶材制备方法。它采用预压法(或浆液浇注法)制备高密度靶材预制件,然后在一定气氛和温度下烧结。常压烧结法的主要工艺过程是:将In2O3粉体(具有一定振实密度)与SnO2粉体混合,制备成泥浆浇铸用的料浆。然后在300500℃的温度下进行长时间的脱水脱脂处理,后在纯氧或空气气氛下,在1个大气压以上的压力下进行烧结,烧结温度为1450 1550 °C

 

冷等静压(CIP)在常温下以橡胶或塑料为覆盖模具材料,以液体为压力介质传递超高压。在低压氧气氛的保护下,将ITO粉体通过冷等静压压制成大型陶瓷预制棒,然后在0.1~0.9 MPa的纯氧环境中,在1500~1600℃的高温下烧结。这种方法理论上可以生产出密度为95%的陶瓷靶材。

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