[发明专利]一种旋转氧化锆靶材及其制备方法

说明书

本发明涉及氧化锆靶材技术领域，具体公开了一种旋转氧化锆靶材，包括以下重量份原料：氧化锆粉20‑30份、改性碳纳米管协配剂10‑15份、稀土调配剂6‑10份、硅灰石改性处理液35‑45份。本发明硅灰石的针状结构具有填补效果，协配金属铌，不仅增强产品的密度性能，同时也改善了产品的导电性，通过改性碳纳米管协配剂、稀土调配剂和硅灰石改性处理液之间的协配，共同增强产品之间的密度、导电性，以及导电稳定性。

技术领域

本发明涉及氧化锆靶材技术领域，具体涉及一种旋转氧化锆靶材及其制备方法。

背景技术

旋转靶材相对于平面靶材有很多的优点，1)平面靶利用率低，最高能达到35-40％，平面靶更换频繁，对于规模化生产会增加工序及不利于设备维护，影响产能。而旋转靶利用率高，可以达到70％以上，维护周期长，产能高，避免了平面靶的缺点；2)溅射速度快，为平面靶的2-3倍；3)有效的减少打弧和表面掉渣，工艺稳定性好等。

现有的氧化锆靶材稳定性差，虽具有导电效率，但在酸碱环境下，导电性能变差，基于此，本发明对其改进优化处理。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种旋转氧化锆靶材及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种旋转氧化锆靶材，包括以下重量份原料：

氧化锆粉20-30份、改性碳纳米管协配剂10-15份、稀土调配剂6-10份、硅灰石改性处理液35-45份。

优选地，所述旋转氧化锆靶材包括以下重量份原料：

氧化锆粉25份、改性碳纳米管协配剂12.5份、稀土调配剂8份、硅灰石改性处理液40份。

优选地，所述改性碳纳米管协配剂的制备方法为：

S01：将10-20份碳纳米管加入到25-35份去离子水中，分散均匀，得到碳纳米管分散液；

S02：将1-3份盐酸加入到5-10份壳聚糖溶液中，随后加入2-5份十六烷基三甲基溴化铵，搅拌混合充分，得到添加处理剂；

S03：将添加处理剂、碳纳米管分散液按照重量比1:6搅拌混合，然后再加入添加处理剂总量2-6%的硫酸镧，以500-1000r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，水洗、干燥得到改性碳纳米管协配剂。

优选地，所述壳聚糖溶液的质量分数为8-14%。

优选地，所述稀土调配剂为氧化钇、氧化钕、氧化铈中的一种或多种组合物。

本发明的发明人发现未添加改性碳纳米管协配剂，产品的密度降低，同时导电性能变差，改性碳纳米管协配剂采用碳纳米管代替，产品的性能效果相差不大，以及未加入硫酸镧、未加入十六烷基三甲基溴化铵，产品的性能均出现变差趋势，只有采用本发明的方法制备的改性碳纳米管协配剂，对产品的密度、导电性能改进效果最明显。

优选地，所述硅灰石改性处理液的制备方法为：

S11：将30-40份硅灰石加入到50-60份丙酮中分散均匀，然后加入6-9份浓硝酸，超声分散处理，最后再水洗、干燥；

S12：将3-6份硅溶胶加入到10-20份海藻酸钠溶液中分散搅拌均匀，然后再加入1-5份烷基磺酸钠，搅拌混合充分，得到改性剂；

S13：将金属铌、S11的产物按照重量比1:8混合加入到足量的改性剂中，于55-65℃下搅拌反应20-30min，反应转速为300-400r/min，搅拌结束、得到硅灰石改性处理液。

优选地，所述海藻酸钠溶液的质量分数为10-15%。