[发明专利]一种氧化镍基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法

权利要求书

1.一种氧化镍基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A原料准备：氧化镍粉体和掺杂源粉体的混合粉体，所述混合粉体中掺杂源元素的总质量分数不高于10％，所述掺杂源选自Li、Na、Mg、Al、Si、K、Zn、Zr、Mn、Cu、Cr、V、W、Ti中的一种或几种元素，且选择对应元素的质量分数范围为：Li元素的质量分数0-6％、Na元素的质量分数0-0.3％、Mg元素的质量分数0-1.0％、Al元素的质量分数0-0.1％、Si元素的质量分数0-0.1％、K元素的质量分数0-0.15％、Zn元素的质量分数0-12％、Zr元素的质量分数0-1.5％、Mn元素的质量分数0-1.2％、Cu元素的质量分数0-10％、Cr元素的质量分数0-1.2％、V元素的质量分数0-0.3％、W元素的质量分数0-10％、Ti元素的质量分数0-2.5％；所述氧化镍粉体和掺杂源粉体均为纯度高于99.99％，平均粒径500nm-2μm，D50粒径在50nm-800nm；

B制备预混液：将纯水、有机单体、交联剂以100:(7-12):(0.7-1.2)的重量比例充分溶解组成预混液；

C制备高流动性浆料：将烧结后无残留的分散剂加入预混液，将混合粉体分批次放入预混液中进行球磨，再调节PH值至8-10.5，得到固含量达到45-70％、粘度为60-65mPa·s的高流动性料浆；

D制备素坯：将脱泡剂和引发剂加入高流动性浆料，负压搅拌脱气，浇筑入模具；将装有浆料的模具进行第一次加热干燥，以加速浆料交联固化，固化后湿坯脱模；将湿坯进行第二次干燥，得到素坯；

E素坯脱胶：将素坯进行梯度升温，随炉冷却，得到脱胶后的坯料；

F烧结：将坯料进行真空梯度烧结，第一梯度温度650-800℃，升温速度不高于1.5℃/min，保温时间不低于2小时；而后升温至第二梯度温度900-1200℃，升温速度不高于1℃/min，保温时间不低于5小时，冷却成型；

G机加工：根据需要进行或不进行机加工。

2.根据权利要求1所述的氧化镍基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤B的所述有机单体为丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮之一或其组合；所述交联剂为N-N’亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯之一或其组合。

3.根据权利要求1所述的氧化镍基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤D的所述脱泡剂的加入量为0.25-0.40wt％，所述引发剂的加入量为0.10-0.20wt％。

4.根据权利要求3所述的氧化镍基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述脱泡剂为聚乙二醇或正辛醇中的一种或两者按正辛醇含量≥40wt％的比例的混合溶液；所述引发剂为过硫酸铵、偶氮二咪唑啉丙烷、偶氮二咪基丙烷盐酸盐、双氧水之一。

5.根据权利要求1所述的氧化镍基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤D的第二次干燥的温度为50-65℃，湿度为50-70％。

6.根据权利要求1所述的氧化镍基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤E的梯度升温工艺为：升温至第一梯度温度120-250℃，升温速度不高于1.5℃/min，保温时间不低于2小时；而后升温至第二梯度温度350-600℃，保温时间不低于5小时，升温速度不高于1℃/min。