[发明专利]一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺

摘要

本发明公开了一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺，包括以下步骤：1)将高纯氢氧化铝放入坩埚内高温分解，分解生成高纯度三氧化二铝颗粒，然后生成三氧化二铝微粒，最后形成35-50微米的三氧化二铝颗粒；2)形成2-4mm的三氧化二铝球球体；3)在25℃--100℃、100MPA的环境下，将步骤2生成的三氧化二铝球体压制成各类形体的靶材；压制产品时保持三氧化二铝球体温度为25℃--100℃，成形压力为100MPA；4)对压制成型的靶材进行三次高温烧结；5)对产品进行包装。本发明取得的有益效果是：由该工艺生产出来的三氧化二铝靶材，具有纯度高、密度大、韧性好、形体收缩小和产品良品高的特点。

主权项

一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：1)将高纯氢氧化铝放入坩埚内，用烧结炉将坩埚内的高纯氢氧化铝加热至1200℃进行高温分解，分解生成高纯度三氧化二铝颗粒，颗粒大小在35‑45微米，然后将生成的三氧化二铝颗粒经气流粉碎机的进料杆传送到进料室，在重力作用下三氧化二铝颗粒落入粉碎室，粉碎室四周设有相向排列的高压进气喷嘴，经过净化和干燥的压力为0.8‑1Mpa的压缩空气，从喷嘴射出，形成超声气流，三氧化二铝颗粒在高速气流交点中心碰撞，瞬间内被粉碎，生成三氧化二铝微粒，微粒大小在0.5微米以下，再将三氧化二铝微粒投入到喷雾造粒干燥机中，启动喷雾造粒干燥机，三氧化二铝微粒经雾化器雾化后喷出雾滴与300℃的高温热空气接触，水分被蒸发，湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区，同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的三氧化二铝粉末接触，形成35‑50微米的三氧化二铝颗粒进入塔底的流化床，流化床温度为200℃，进入流化床的三氧化二铝颗粒在流化床干燥30‑45分钟，将三氧化二铝颗粒的水分排出，使三氧化二铝颗粒含水量低于1％；2)将步骤1生成的35‑50微米的三氧化二铝微粒投入到喷雾造粒干燥机中，在喷雾造粒干燥机的运转下，三氧化二铝颗粒经雾化器雾化后喷出雾滴与高温热空气接触，水分被蒸发，湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区，同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的三氧化二铝粉末接触，形成2‑4mm的三氧化二铝球球体，然后在300℃‑400℃的温度下烧结3小时，排除三氧化二铝球球体里面的水汽，制成纯度为99.99‑99.999％的三氧化二铝球体；3)在25℃‑‑100℃、100MPA的环境下，将步骤2生成的三氧化二铝球体压制成各类形体的靶材；压制产品时保持三氧化二铝球体温度为25℃‑‑100℃，成形压力为100MPA；4)对压制成型的靶材进行三次高温烧结，第一次烧结采用常压预烧1200℃，保温2‑4小时；第二次烧结采用温度在1300‑1600℃，真空度达到0.0025PA.保温3‑6小时，使用氮气做为保护气体.保温后采用自然冷却的方式完成第二次烧结；第三次烧结是在常压下除应力烧结，由常温烧结到最高温度1200℃，在此温度下需保温4小时，然后自然冷却到100℃以下；5)对产品进行包装。