[发明专利]一种高密度ITO靶材的制备方法有效

专利信息
申请号: 201510280227.0 申请日: 2015-05-24
公开(公告)号: CN104909723B 公开(公告)日: 2017-04-19
发明(设计)人: 骆树立;王建堂;李庆丰;骆如河;骆如田;骆胜华;骆胜磊;曹立江;王凤雷;李丽娜;乔向力 申请(专利权)人: 河北恒博新材料科技股份有限公司
主分类号: C04B35/01 分类号: C04B35/01;C04B35/622
代理公司: 北京中知法苑知识产权代理事务所(普通合伙)11226 代理人: 常玉明,张兰海
地址: 057250 *** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 高密度 ito 制备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种高密度ITO靶材的制备方法,属于光电材料技术领域。

背景技术

ITO靶材是制备ITO导电玻璃的重要原料,广泛应用于液晶显示器(LCD)面板和许多电子产品的制备上,如触摸屏、等离子体显示器(PDP)、汽车防热除雾玻璃、有机发光平面显示器(OLED)、光电转换器、太阳能电池等。ITO的性能是决定导电玻璃产品质量、生产效率、成品率的关键因素。其主要性能指标包括成分、相结构和密度。高密度才能保证靶材具有较低的电阻率、较高的导热率及较高的机械强度,因此高品质ITO靶材的相对密度应大于99.5%。到目前为止,高性能ITO靶材的制备技术主要掌握在德国、韩国、日本等国家手中。

ITO靶材的生产主要包括粉末制备、成型和烧结三个主要环节。从上个世纪80年开始国外率先采用液相共沉淀法制备ITO粉体。该方法合成的粉体粒径小、分布窄,结构和形貌可控,规模化程度高,生产成本低,此技术已趋成熟。我国开展ITO陶瓷靶材的研究起步较晚,但在粉末制备技术方面,尤其是采用液相共沉淀法制备的粉体,其粉体性能已接近国外水平。国内外的专利如日本专利JP193939/1993,JP29770/1995,JP68935/1994;中国专利CN 101830498 A,CN 102627454 A,CN 103274683A等对共沉淀法合成ITO粉末制备高密度ITO的技术均有报道。为了提高ITO靶材的密度,粉体的纳米化和结构的控制只是一个方面。在不影响ITO靶材导电性能的前提下,添加烧结剂是降低烧结温度,提高密度和控制微观结构的另一重要途径。美国专利US6,784,361,US6,288,325,US6,613,603和中国专利CN 102180653 A,CN 103232234 A等都报道了采用高价、低熔点的金属氧化物作为ITO靶材的烧结剂,可以显著降低烧结温度,提高靶材烧结密度。中国专利CN 103232234 A描述了使用共沉淀法制备的ITO粉末(In2O3:SnO2=90:l 0wt%)作为原材料,加入质量比为1~5%的Y2O3,Dy2O3,B2O3,Li2O中的一种或者几种作为烧结剂;混合均匀后,采用模压成型,在氧气氛下于1200~1600℃下烧结4~10小时。靶材密度由无添加烧结剂的7.022g/cm3提高至7.13g/cm3。文献(稀有金属材料与工程,2006,36(7),1021~1024)也报道了采用化学共沉淀法掺Nb,Ta,Bi到ITO材料中,其金属氧化物的质量掺入量为1.0%~1.5%时,常压氧条件下,烧结温度为1450℃~1500℃,可使ITO靶相对密度提高至97%~99%,并且靶电阻率可小于30×10-4Ω·cm。

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