[发明专利]一种凝胶注模成型ITO靶材坯体的方法及ITO靶材坯体

说明书

本发明公开了一种凝胶注模成型ITO靶材坯体的方法及ITO靶材坯体，包括以下步骤：步骤一、将有机单体、交联剂和蒸馏水混合得到预混液；步骤二、将步骤一中得到的预混液的pH值调节为10；步骤三、将步骤二中得到的预混液与ITO粉末在球磨仪中球磨，并加入分散剂、引发剂和催化剂，混合均匀后制得浆料；步骤四、将步骤三中得到的浆料注入模具中，干燥，得到坯体；其中，有机单体的质量占ITO粉末质量的1％～4％，有机单体的质量与交联剂的质量比为15:1至25:1，浆料的固相含量为80％‑85％，干燥温度为55‑65℃。本发明能解决凝胶注模成型ITO靶材坯体易出现严重开裂的问题。

技术领域

本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种凝胶注模成型ITO靶材坯体的方法及ITO 靶材坯体。

背景技术

凝胶注模成型技术于20世纪90年代初问世，由美国橡树岭国家试验室的多位研究人员发明。这是一种把陶瓷粉末成型与高分子化学相结合的原位成型技术，所制备的陶瓷坯体强度很高，能直接进行机械加工，所用添加剂可全部是有机物，烧结后无杂质残留。目前该技术已广泛应用于某些单一组份陶瓷、多组分陶瓷、多孔陶瓷、梯度陶瓷等材料的成型。

目前研究和使用最多的是以丙烯酰胺为单体的凝胶注模体系，丙烯酰胺有较强的神经毒性。随着对凝胶注模成型工艺影响因素认识的加深，为降低单体毒性，研究者又开发了以甲基丙烯酰胺为单体的低毒体系。但不论是丙烯酰胺还是甲基丙烯酰胺单体体系，在凝胶化(干燥固化) 过程中坯体均易出现严重开裂的问题。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本发明提供了一种凝胶注模成型ITO靶材坯体的方法及ITO 靶材坯体，其目的在于提出一套制备均匀完好ITO坯体的方法，解决凝胶注模成型ITO靶材坯体易出现严重开裂的问题。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种凝胶注模成型ITO靶材坯体的方法，包括以下步骤：

步骤一、将有机单体、交联剂和蒸馏水混合得到预混液；

步骤二、将步骤一中得到的预混液的pH值调节为10；

步骤三、将步骤二中得到的预混液与ITO粉末在球磨仪中球磨，并加入分散剂、引发剂和催化剂，混合均匀后制得浆料；

步骤四、将步骤三中得到的浆料注入模具中，干燥，得到坯体；

其中，有机单体的质量占ITO粉末质量的1％～4％，有机单体的质量与交联剂的质量比为 15:1至25:1，浆料的固相含量为80％-85％，干燥温度为55-65℃。

进一步地，所述有机单体为甲基丙烯酰胺，所述交联剂为N-N’亚甲基双丙烯酰胺，所述分散剂为聚丙烯酸铵，所述引发剂为过硫酸铵，所述催化剂为四甲基乙二胺。

进一步地，所述聚丙烯酸铵质量占ITO粉末质量的1.2％，过硫酸铵占ITO粉末质量的0.1％，四甲基乙二胺占ITO粉末质量的0.01％。

进一步地，有机单体的质量占ITO粉末质量的1％，有机单体的质量与交联剂的质量比为 20:1，浆料的固相含量为80％。

进一步地，步骤二中，向预混液中滴加氨水，边滴加边搅拌。

进一步地，所述球磨仪包括球磨罐，所述球磨罐的出料口连接有一个筛子，浆料通过筛子进行出料；所述筛子中心上端面连接有一个中心柱，所述中心柱相对于所述筛子能够转动，所述中心柱四周设置有多个刷条，所述刷条长度大于球磨罐半径。

进一步地，所述筛子的目数为1000-2500。

一种ITO靶材坯体，应用上述一种凝胶注模成型ITO靶材坯体的方法制备而成。