[发明专利]一种Ta2

说明书

本发明给出了一种Ta₂O₅陶瓷靶材的制备方法，包括：步骤一、将Ta(OH)₅粉末依次进行低温煅烧和高温煅烧，得到Ta₂O₅粉末；所述低温煅烧的温度为600～750℃，低温煅烧的时间为3～6小时，低温煅烧的气氛为空气气氛；所述高温煅烧的温度为800～1200℃，高温煅烧的时间为2～8小时，高温煅烧的气氛为氧气气氛；步骤二、将去离子水和分散剂加入Ta₂O₅粉末中，得到Ta₂O₅料浆后依次进行研磨、雾化造粒、团化、模压、冷等静压和常压氧气气氛烧结，得到镀膜用的Ta₂O₅陶瓷靶材。本发明还给出了一种Ta₂O₅陶瓷靶材。本发明的Ta₂O₅陶瓷靶材的气孔率小、致密度高(相对密度≥99％)。

技术领域

本发明属于镀膜材料技术领域，具体涉及一种Ta₂O₅陶瓷靶材及其制备方法。

背景技术

Ta₂O₅作为镀膜材料，其薄膜的光谱透过波段在0.3～10μm，是可见光到近红外波段重要的高折射率材料之一。Ta₂O₅薄膜具有较高的折射率(2.1)和热稳定性、低吸收、机械强度高，强激光不易损伤、无定形微结构和耐化学腐蚀等优点，广泛应用于制备多种光学元件的高反射薄膜、减反射薄膜、分光薄膜和滤光薄膜等光学多层膜领域。其薄膜制备通常以靶材为镀膜材料，以射频(RF) 磁控溅射、脉冲激光沉积(PLD)、离子束溅射等方法制备薄膜。采用上述方法制备薄膜，Ta₂O₅靶材材料特性对薄膜性能具有重要影响，如靶材密度、化学组成形态等。由于低密度靶材表面和内部具有大量微气孔，易于造成镀膜过程中靶材表面粉化、结瘤，致使薄膜良品率、生产效率降低。同时，Ta₂O₅在真空、还原条件下高温烧结失氧产生三氧化二钽、二氧化钽等低价态氧化钽共存，而不同价态氧化钽成膜速率不同，不利于薄膜生产的稳定性、一致性。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种Ta₂O₅陶瓷靶材的制备方法，该方法能够制备气孔率小且致密度高(相对密度≥99％)的Ta₂O₅陶瓷靶材。

本发明的目的之二，在于提供一种Ta₂O₅陶瓷靶材。

为了达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案实现：

一种Ta₂O₅陶瓷靶材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

步骤一、将Ta(OH)₅粉末依次进行低温煅烧和高温煅烧，得到Ta₂O₅粉末；

所述低温煅烧的温度为600～750℃，低温煅烧的时间为3～6小时，低温煅烧的气氛为空气气氛；

所述高温煅烧的温度为800～1200℃，高温煅烧的时间为2～8小时，高温煅烧的气氛为氧气气氛；

步骤二、将去离子水和分散剂加入Ta₂O₅粉末中，得到Ta₂O₅料浆后依次进行研磨、雾化造粒、团化、模压、冷等静压和常压氧气气氛烧结，得到镀膜用的Ta₂O₅陶瓷靶材。