[发明专利]一种由ITO废靶直接粉碎制粉并生产ITO靶材的制备方法

说明书

本发明公开了一种由ITO废靶直接粉碎制粉并生产ITO靶材的制备方法，包括如下步骤：S1、将废靶材进行预处理得到预处理废靶材料；S2、将步骤S1得到的预处理废靶材料依次进行粗碎、中碎、粉碎得到废靶材粉末；S3、将废靶材粉末在500‑1000℃下煅烧得到ITO回收粉；S4、将ITO回收粉成型得到ITO生坯，ITO生坯在常压纯氧气氛条件下进行烧结得到ITO靶材。本发明将废靶材料预处理后进行三级破碎和粉碎工艺获得废靶材粉末，在适合温度下进行煅烧即得ITO回收粉，将ITO回收粉采用常规的成型和烧结工艺成型和烧结即可得到ITO靶材，ITO靶材纯度可达99.99％及以上，整体工艺简单易控，实现对废靶回收再利用，具有很好的经济效益。

技术领域

本发明属于磁控溅射技术领域，尤其涉及一种由ITO废靶直接粉碎制粉并生产ITO靶材的制备方法。

背景技术

铟锡氧化物靶材，Indium Tin Oxide靶材，简称ITO靶材，是氧化铟和氧化锡两种金属氧化物的混合物经高温烧结形成的陶瓷功能材料。由氧化锡掺杂氧化铟烧结的ITO靶材，经真空磁控溅射镀膜后，可在玻璃等透明基底上形成ITO透明导电膜，是液晶显示面板行业必需的关键材料。

ITO靶材在磁控溅射镀膜时，由于磁场强度在靶材表面分布的不均匀，靶材的消耗是不均匀的。一般TFT平面ITO靶材的利用率只有30％左右，旋转ITO靶材利用率约70-80％，产生大量的ITO废靶需要回收利用。此外，在ITO靶材的生产加工过程中，也会产生大量的边角料或不良品。这些ITO废靶原料，本身为99.99％纯度的材料，铟、锡、氧元素之外的杂质含量低于100ppm，实际上除了表面可能存在污染外，废靶材就是剩余的ITO靶材边角料，内部成分与ITO靶材纯度是一样的。

目前ITO废靶的回收，市场上一般是将ITO废靶作为提炼铟金属的原料，经过一系列复杂的化学和物理过程，将锡作为杂质去除，将铟金属提炼为99.99％的铟锭。这一过程，工艺流程长，需要大量使用酸碱化学试剂，产生废水排放。因此存在成本较高的问题，并且对环境存在污染风险。然后再由铟金属制备ITO粉末，也需要经过复杂的过程，生产成本较高。

如果能够将ITO废靶在去除杂质后，直接制成ITO粉，用于ITO靶材生产，相比于目前传统的提炼铟金属再由铟金属制备ITO粉末，可大幅度降低生产成本，减少环境污染。

中国专利申请CN 105366709A公开了一种回收ITO废靶的方法，将ITO废靶在汽化反应器内经过两次电弧汽化，直接制备为ITO粉末。但是，该方法存在能耗高、生产效率低等问题，并且石墨电极可能会对ITO粉末产生还原反应造成失氧，影响后续的ITO靶材生产质量。

中国专利申请CN 110498443A公开了一种回收ITO废靶的方法，将ITO废靶粉碎，然后盐酸溶解，再采用三电极电解方法获取ITO前驱体，再经过烘干和煅烧制备ITO粉末。该工艺流程较长，需要大量使用化学试剂，增加了杂质引入和环境污染风险。

中国专利申请CN109956746A公开了一种回收再利用ITO废靶的工艺方法，将ITO废靶破碎至100目后，采用热等静压工艺进行烧结生产ITO靶材。该工艺制备的ITO粉末粒度20-120um，颗粒较粗，烧结活性较差，ITO靶材烧结密度仅为99％，且纯度仅能达到99％，不能满足现有市场客户要求。

发明内容

基于背景技术所述技术问题，本发明提供了一种由ITO废靶直接粉碎制粉并生产ITO靶材的制备方法，将废靶材料预处理后进行三级破碎和粉碎工艺得到废靶材粉末，配合烧结工艺得到ITO靶材，整体工艺简单易控，实现对废靶回收再利用，具有很好的经济效益。

本发明提出的一种由ITO废靶直接粉碎制粉并生产ITO靶材的制备方法，包括如下步骤：

S1、将废靶材进行打磨、清洗和酸泡得到预处理废靶材料；