[发明专利]氧化铌靶材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种氧化铌靶材及其制备方法，包括以下步骤：将五氧化二铌粉和铌粉混合均匀，在氧气氛围或空气氛围下于600～800℃煅烧0.5～3h，得到预处理粉体；将预处理粉体在保护气体氛围下于900～1200℃在石墨模具中热压烧结0.5～1h，得到氧化铌靶材，氧化铌靶材的化学式为Nb₂O_x，4.0≤x≤4.9。如此，将五氧化二铌粉和铌粉混合均匀后进行氧化性煅烧处理，铌粉表面氧化形成活性氧化膜阻隔，从而起到分散五氧化二铌粉的作用，避免五氧化二铌粉出现局部烧结导致团聚现象，得到的预处理粉体流动性好且粒度分布集中。五氧化二铌粉体比表面积高、活性大，且粒径小，进而降低了热压烧结的温度和减少热压烧结的时间，从而降低热压烧结的能耗和成本，而且还有效地提高了氧化铌靶材的致密化程度。

技术领域

本发明涉及靶材制造技术领域，特别是涉及一种氧化铌靶材及其制备方法。

背景技术

氧化铌靶材是制备AR玻璃(减反增透玻璃)，ITO(氧化铟锡)玻璃的重要材料。另外，氧化铌靶材也被广泛用于太阳能电池、光学玻璃和手机触屏等领域。目前氧化铌靶材制备主要采用热压烧结工艺，然而制备出的氧化铌靶材普遍存在致密性和导电性不佳的缺点，难以满足直流磁控溅射法镀膜对于靶材需求。此外热压烧结工艺的烧结时间长，能耗大，成本高。

发明内容

基于此，有必要提供一种能耗小、成本低、致密性和导电性良好的氧化妮铌靶材及其制备方法。

一种氧化铌靶材的制备方法，包括以下步骤：

将五氧化二铌粉和铌粉混合均匀，在氧气氛围或空气氛围下于600～800℃煅烧0.5～3h，得到预处理粉体；

将所述预处理粉体在保护气体氛围下于900～1200℃在石墨模具中热压烧结0.5～1h，得到氧化铌靶材，所述氧化铌靶材的化学式为Nb₂O_x，4.0≤x≤4.9。

上述氧化铌靶材的制备方法，将五氧化二铌粉和铌粉混合均匀后，进行氧化性煅烧处理，铌粉表面氧化形成活性氧化膜阻隔，从而起到分散五氧化二铌粉的作用，避免五氧化二铌粉出现局部烧结导致团聚现象，得到的预处理粉体不团聚、不粘结、流动性好且粒度分布集中。其中的五氧化二铌粉体比表面积高、活性大，而且其粒径小，进而降低了热压烧结的温度和减少热压烧结的时间，从而降低热压烧结的能耗和成本，缩短了生产周期，而且还有效地提高了热压烧结得到的氧化铌靶材的致密化程度。

在其中一个实施例中，所述五氧化二铌粉和所述铌粉的质量比为9～99:1。

在其中一个实施例中，所述五氧化二铌粉和所述铌粉的质量比为20～80:1。

在其中一个实施例中，所述热压烧结的压力为25～45MPa。

在其中一个实施例中，所述预处理粉体先以300～400℃/h的速率升温至900～1200℃，然后以200～300℃/h的速率降温。

在其中一个实施例中，所述五氧化二铌粉和铌粉混合均匀的步骤具体为：将五氧化二铌粉和铌粉混合球磨，烘干。

在其中一个实施例中，所述五氧化二铌粉和所述铌粉的平均粒径均为100～200μm。

在其中一个实施例中，球磨至所述五氧化二铌粉和所述铌粉的平均粒径均为1～5μm。

在其中一个实施例中，所述球磨的时间为8～12h，所述球磨的转速为250～500r/min。

一种氧化铌靶材，采用上述氧化铌靶材的制备方法制得。