[发明专利]一种玻璃用TZO半导体材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种玻璃用TZO半导体材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将可聚合单体与水‑甲醇混合溶剂以及分散剂混合，制得预混液，然后加入ZnO和SnO₂粉体混合物研磨，在聚合催化剂和聚合引发剂下使单体聚合，然后进行高温焙烧，再经过加工得到TZO半导体材料。制得的TZO半导体材料中ZnO和SnO₂分布高度均匀且理想的ZnSn相的比例高。

技术领域

本发明涉及一种新的半导体陶瓷制品的制造方法，具体地说，本发明涉及一种以氧化锌和氧化锡为主体构成的生产高透节能玻璃用陶瓷TZO材料的制备方法，以及由该方法制得的陶瓷TZO材料。

背景技术

节能玻璃的使用是建筑节能的重要方面，随着现代建筑越来越多地使用较大窗户或玻璃幕墙，如何减少建筑物通过门窗散失热量变得越来越重要。目前，我国节能玻璃的使用率与发达国家具有非常大的差距，而我国又是能源主要消费国，如何使我国按计划要求实现新增建筑达到节能目标，面临着巨大挑战，其中对于实现上述目标，节能玻璃具有极大的应用潜力。

随着节能玻璃技术标准的提高，遮阳系数小于0.2、透过率大于80％的高透Low-E玻璃将逐步成为主流，Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其它化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。当前的透过率大于70％的节能玻璃通常使用锌锡合金，锌铝合金，氧化锌铝做溅射材料，其产品性能已无法满足实际节能玻璃的要求。

CN2015107933413A(CN105272210A，本申请人的在先申请)公开了一种高透节能玻璃用TZO半导体材料及其制备方法，该方法包括下列步骤：A.以纯度大于99.95％的ZnO粉体和纯度大于99.9％的SnO₂粉体为主成分，其中ZnO粉体的重量比为40-80％，SnO₂粉体的重量比20-60％，主成分平均粒径为0.05-20微米；B.将以上构成的粉体充分混合均匀后，用注模成型或者冷等静压成型制造相对密度大于50％的素坯，经25℃-110℃空气干燥，然后在1200-1600℃空气或氩气气氛炉烧结致密，经过加工得到相对密度95％以上的陶瓷半导体材料。通过引用将该专利文献的全部内容并入本文。

CN104087906A公开了一种氧化锌锡陶瓷靶的制备工艺及使用该靶材制备氧化锌锡镀膜的方法，该方法包括步骤S1：分别量取纯度为99.99％的氧化锌粉体和纯度为99.99％的氧化锡粉体，并以氧化锌粉体和氧化锡粉体的质量百分比为6:4～7:3的任一配比进行混合，形成混合粉体；步骤S2：在由氧化锌粉体和氧化锡粉体形成的混合粉体中添加去离子水，并以0.2～0.6wt％的三乙醇胺为有机助剂，形成第一混合浆料，球磨12～24h；步骤S3：在所述混合浆料中进一步添加0.5～2wt％的聚乙烯醇作为有机粘结剂，形成第二混合浆料，并持续研磨2～3h；步骤S4：将第二浆料进行喷雾干燥造粒处理，使得所述干燥后之粉体的粒径为10～100μm；步骤S5：将所述干燥后之粉体填充于靶材模具中，并在1～3T/cm^-2的压力下加工成型，获得相对密度大于50％的胚体；步骤S6：将所述胚体在400～600℃净化空气炉中保温2～5h，以脱除三乙醇胺和聚乙烯醇有机添加剂；步骤S7：对脱除有机添加剂的所述胚体升温至1250～1600℃，烧结以形成致密的氧化锌锡陶瓷靶。

CN107793145A公开了一种新的方法制备MoO₃包覆TZO粉体，其是用钼酸铵((NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O)溶于水的特性，将TZO粉体在钼酸铵水溶液中湿磨，干燥后在TZO粉体表面形成分散均匀的钼酸铵包覆层，然后通过钼酸铵在100-200℃下的热解在TZO表面形成分散均匀的的MoO₃包覆层，从而制备出MoO₃包覆TZO粉体，实现MoO₃的均匀掺杂。