[发明专利]等离子体加热式高温供氧器

说明书

本发明公开一种等离子体加热式高温供氧器，涉及靶材制造领域，包括氧气瓶、氧气增压泵、等离子体加热筒、等离子喷枪和立式烧结炉，所述立式烧结炉内设置有烧结室，所述氧气瓶、氧气增压泵、等离子体加热筒和烧结室依次连通，所述等离子体加热筒内靠近入口处设置有叶片，所述叶片与电机连接，所述等离子喷枪设置于所述等离子体加热筒外侧，所述等离子喷枪与所述等离子喷涂系统连接。本发明的等离子体加热式高温供氧器，通过等离子体加热在短距离内快速将纯氧气的温度从常温加热到烧结室内的温度，保证烧结室内温场的均匀性，提高ITO靶材的性能，保证烧结靶材的致密性。

技术领域

本发明涉及靶材制造领域，特别是涉及一种等离子体加热式高温供氧器。

背景技术

随着智能家居等智能设备的不断普及，显示屏的需求量越来越大，整个显示行业发展日新月异，显示屏的刚性需求也带动了下游靶材市场的日益火爆。液晶电视，智能手机的触摸屏等，这些设备都运用到了ITO靶材。铟锡氧化物(IndiumTin Oxide，以下简称ITO)是生产各类平板显示器的核心材料。目前国内通常生产ITO靶材生产主要由制粉，成型，烧结这三个环节组成。

用冷等静压制坯，纯氧气氛和1550～1650℃条件下烧结的方法是目前采用较多的烧结方法(Cold Isostatic Pressing，简称CIP，是在常温下，通常用橡胶或塑料作包套模具材料，以液体为压力介质，液体传递超高压使粉末成型，为进一步烧结，煅造或热等静压工序提供坯体。一般使用压力为100～630MPa。在低压氧气气氛气压保护下，将ITO粉体采用冷等静压压成大块陶瓷胚体，然后在0.1～0.9MPa纯氧环境中，用1500～1600℃高温烧结，可以生产密度达理论密度95％的陶瓷靶)。但是在烧结室中烧结靶材的过程中要不断的充入氧气来保证烧结靶材的致密性，由于充入的氧气为常温氧，而烧结室内为1550～1650℃的高温，并且所充入的氧气流量比较大，一直持续不断的冲击着烧结室温场均匀性，个别温度采集点处的温差有时相差近20℃，这对烧结室内温场均匀性影响很大，最终影响烧结靶材的质量和性能。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种等离子体加热式高温供氧器，通过等离子体加热在短距离内快速将纯氧气的温度从常温加热到烧结室内的温度，保证烧结室内温场的均匀性，提高ITO靶材的性能，保证烧结靶材的致密性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种等离子体加热式高温供氧器，包括氧气瓶、氧气增压泵、等离子体加热筒、等离子喷枪和立式烧结炉，所述立式烧结炉内设置有烧结室，所述氧气瓶、氧气增压泵、等离子体加热筒和烧结室依次连通，所述等离子体加热筒内靠近入口处设置有叶片，所述叶片与电机连接，所述等离子喷枪设置于所述等离子体加热筒外侧，所述等离子喷枪与所述等离子喷涂系统连接。

进一步地，所述烧结室内设置有两层陶瓷砖，包括上层陶瓷砖和下层陶瓷砖，所述上层陶瓷砖和所述下层陶瓷砖之间架空，所述下层陶瓷砖设置有氧气输入孔，所述等离子体加热筒通过管路与所述氧气输入孔连通，所述上层陶瓷砖用于放置胚体。

进一步地，所述等离子体加热筒两侧分别设置有双向导轨，所述等离子喷枪固定于所述双向导轨上。

进一步地，所述等离子喷涂系统包括送粉器和水冷柜，所述送粉器和所述水冷柜分别与所述等离子喷枪连接。

进一步地，所述等离子体加热筒为圆筒状，所述等离子体加热筒的筒壁由三部分组成，从外到里依次为刚性壁、粘结层和氧阻挡层。

进一步地，所述等离子体加热筒的长度为所述等离子体加热筒半径的1.5倍。

进一步地，所述刚性壁为钨铜合金刚性壁。

进一步地，所述叶片为铝合金叶片。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：