[发明专利]陶瓷旋转靶注浆成形模具及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及镀膜材料的陶瓷旋转靶材成型，尤其涉及一种陶瓷旋转靶注浆成形模具及其制作方法。

背景技术

陶瓷靶材是一类应用广泛的镀膜材料，如氧化铟锡(ITO)，氧化锌铝(AZO)，氧化锌(ZnO)，氧化铟镓锌(IGZO)等。这些陶瓷靶材有多种成形方式，其中压力注浆成形方式具有显著地技术特点和明确的技术优势。

目前采用压力注浆成形的一般过程是：粉体原料，分散剂，消泡剂和水混合后球磨制浆，浆液在压力下注入模具脱水成形，脱坯后经干燥即可得到用于烧结的素坯。该成形方法的优点是设备投入少，成本低，产品密度大且密度均匀性好、适合大尺寸和异形产品成形。而陶瓷靶材目前有两种形式的产品，一种是平板状的，一种是管状的，也就是旋转靶，旋转靶属于异形产品，具有利用率高的优点，是今后发展的主流趋势。旋转靶目前有三种制作形式，一种是喷涂法，一种是等静压法，还有一种是压力注浆法，在压力注浆成形中，需要使用到能够承受较大压力，不污染产品，易于制作的模具材料。

目前旋转靶注浆成形用的多是石膏模具，石膏模具由于强度低，不能承受较大的料浆压力，制作的靶材密度低；另外石膏材料不耐水，容易被水侵蚀，导致产品被污染。

在现有的一些技术中，提到了一些压力注浆成形用的模具，但是它们只适合成形平板状陶瓷靶材且其所使用的微孔过滤材料是过滤膜，而且过滤膜不适宜铺设在曲面形状的模具材料表面，例如成形旋转靶所使用的模具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷旋转靶注浆成形模具及其制作方法，解决了目前用于旋转靶注浆成形用的模具强度低，制作而成的靶材密度低，模具本身容易被水侵蚀导致产品被污染的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种陶瓷旋转靶注浆成形模具，包括内模和外模，所述外模中空并上方开口，所述内模为T形并安装固定在外模的中空位置，所述内模的上边缘紧压在所述外模的上边缘，所述内模的外侧壁和外模的内侧壁之间有空腔，所述外模的底部设置有与空腔相通的进浆孔道；所述内模内设置有吹气孔道，所述外模内设置有排水通道，所述吹气孔道和排水通道均是由塑料管或金属管构成，所述塑料管或金属管的管壁带有微孔；所述内模的上方设置有上背板，在外模的下方设置有下背板。

进一步的，所述内模和外模的模壁上均布有由成孔剂制成的微孔。

进一步的，所述微孔的孔径在0.1～1μm。

进一步的，所述内模和外模均是由粉末状聚丙稀酸酯微孔树脂、表面活性剂、催化剂、促进剂和水混合而成。

一种陶瓷旋转靶注浆成形模具的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：将粉末状聚丙稀酸酯微孔树脂、丙烯酸酯单体、表面活性剂、催化剂、促进剂和水先制成油包水型乳液，按重量比所述粉末状聚丙稀酸酯微孔树脂为35～55％，表面活性剂为2～20％，丙烯酸酯单体为15～25％，催化剂为0.1～2％，促进剂为0.01～0.3％，水为18～28％；

步骤二：将该油包水型乳液在不断搅拌情况下，注入与所制作模具对应的母模内；

步骤三：待固化并温度降至室温后从母模内脱出；

步骤四，经过反应固化好的材料从母模内脱出后，对需要与上背板、.下背板相接触的一面加工平整，然后用螺栓将其分别与上背板、下背板连接。

进一步的，按重量比所述粉末状聚丙稀酸酯微孔树脂为50％，丙烯酸酯单体为21％，表面活性剂为3.3％，催化剂为0.5％，促进剂为0.2％，水为25％。

进一步的，所述油包水型乳液的制备方法具体是：所述表面活性剂和所述促进剂先溶解到所述丙烯酸酯单体内，然后再加入温度在12～20℃的水、粉末状聚丙稀酸酯微孔树脂和催化剂，并不断搅拌，直至该乳液变得粘稠。

进一步的，所述表面活性剂是司班-80，所述丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸甲酯，所述催化剂是过氧化苯甲酰，所述促进剂是有机胺。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：有本模具制得的陶瓷靶材素坯密度高，可以有效防止料将颗粒堵塞模具微孔，又可以减少过滤阻力，提高生产效率；制作条件简单，制作周期短；树脂材质为纯树脂材料，不含任何可溶性无机离子成分，对产品无污染。

附图说明

图1是本发明陶瓷旋转靶注浆成形模具一个实施例的结构示意图。

图2是本发明陶瓷旋转靶注浆成形模具的制作方法流程示意图；

图中：1-内模，2-外模，3-空腔，4-进浆孔道，5-吹气孔道，6-排水通道，7-上背板，8-下背板。

具体实施方式