一种制备管状靶材的方法技术

一种制备管状靶材的方法，所述方法包括：选取已经过清洗和粗化处理的不锈钢背衬管；在含氧气氛中采用真空气雾化方法制备(铜铟镓)合金粉末；在大气气氛中，采用等离子喷涂或冷喷涂等方法在背衬管上喷涂过渡层，得到包含过渡层的不锈钢背衬管；在大气气氛中，采用等离子喷涂法在所述包含过渡层的不锈钢背衬管表面喷涂靶材层。本申请的方法在大气气氛中制备管状靶材，降低了生产成本，简化了生产工艺，而且制备的管状靶材的氧含量较低，性能较好。

A method of preparing tubular target

A method for preparing tubular target, the method comprises the following steps: selecting has been cleaned and roughened back stainless steel tube; in an atmosphere containing oxygen by vacuum atomization method (preparation of copper indium gallium alloy powder); in atmosphere, by plasma spraying or cold spray coating method in transition layer get back on the back liner, stainless steel liner containing a transition layer; in the atmosphere, including the transition layer in the plasma spraying method of stainless steel back liner is coated on the surface of target layer. The method applied to prepare tubular target material in atmospheric atmosphere reduces production cost and simplifies the production process, and the prepared target material has lower oxygen content and better performance.

【技术实现步骤摘要】
一种制备管状靶材的方法
本申请涉及但不限于太阳能应用材料领域，特别涉及但不限于一种制备管状靶材的方法。
技术介绍
靶材制备技术主要有熔炼铸造法、低温气动力喷涂和气氛保护等离子喷涂等。CN102286724A公开了一种利用真空熔炼铸造法制造CIG(铜铟镓)靶材的技术；CN201310172489.6提供了一种在真空或保护气氛下，低压等离子喷涂制备CIG靶材的方法，但由于需在真空腔体或保护气氛下进行，设备昂贵，工序复杂，并且其喷涂粉末粒径要求为2200～2600目，粉末非常细，难以制备，导致生产成本很高。CN201310221657.6提供了一种逐层熔铸法逐层将铜铟镓依次固化于不锈钢圆筒基体上形成铜铟镓旋转靶材的方法，该方法需要在真空或保护气体气氛中进行，工序复杂，并且难以克服熔铸工艺带来的气孔、晶粒粗大等缺点；CN201510184794.6提供了一种采用球磨粉末经冷气体喷涂制备CIG靶材的方法，但由于低熔点镓金属和高延展性铟金属的特点，球磨铟粉末将不适合用于喷涂生产，不仅产量低，球磨得不到球形粉末，而且被延展并粘连的粉末不能通过现有送粉系统进行靶材喷涂作业。此外，制备靶材的原料——合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备管状靶材的方法，所述方法包括：选取已经过清洗和粗化处理的不锈钢背衬管；在大气气氛中，采用等离子喷涂法、电弧喷涂法、超音波火焰喷涂法或冷喷涂法在选取的不锈钢背衬管表面喷涂过渡层，得到包含过渡层的不锈钢背衬管；在大气气氛中，采用等离子喷涂法在所述包含过渡层的不锈钢背衬管表面喷涂靶材层。

【技术特征摘要】
1.一种制备管状靶材的方法，所述方法包括：选取已经过清洗和粗化处理的不锈钢背衬管；在大气气氛中，采用等离子喷涂法、电弧喷涂法、超音波火焰喷涂法或冷喷涂法在选取的不锈钢背衬管表面喷涂过渡层，得到包含过渡层的不锈钢背衬管；在大气气氛中，采用等离子喷涂法在所述包含过渡层的不锈钢背衬管表面喷涂靶材层。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述管状靶材包括铜铟镓、银铟镓、金铟镓、铜锡镓、银锡镓、金锡镓、铜银铟镓、铜金铟镓管状靶材。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述管状靶材为铜铟镓管状靶材，所述过渡层为铜铟镓过渡层，所述靶材层为铜铟镓靶材层；形成所述铜铟镓过渡层的铜铟镓合金粉末中的铜/(铟+镓)原子比为0.5～0.8、铟/(铟+镓)原子比为0.6～0.9，镓/(铟+镓)原子比为0.1～0.4；形成所述铜铟镓靶材层的铜铟镓合金粉末中的铜/(铟+镓)原子比为0.8～1.1、铟/(铟+镓)原子比为0.2～0.8，镓/(铟+镓)原子比为0.2～0.8；可选地，形成所述铜铟镓靶材层的铜铟镓粉末的粒径为10～150μm，进一步可选地为30～100μm或10～50μm。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过渡层的厚度为50～300μm，所述靶材层的厚度为1～20mm；可选地，所述过渡层的厚度为100～300μm，所述靶材层的厚度为3～12mm；可选地，采用往复逐层喷涂的方式喷涂所述靶材层。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在喷涂过渡层和靶材层的过程中进行降温，可选地，通过向空心的背衬管中通低温冷却液进行降温，或者通过加强背衬管外表面的空气流动进行降温；可选地，所述低温冷却液为温度为15～25℃的水，出水温度为30～60℃；可选地，向背衬管外表面吹压缩空气或惰性气体以加强冷却能力。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在喷涂过渡层和靶材层的过程中使背衬管以100～500转/分钟的速度旋转；可选地，通过送粉器喷涂合金粉末，所述送粉器的送粉速率为50～300克/分钟，进一步可选地，为80～200克/分钟；可选地，采用等离子喷涂法喷涂所述过渡层和靶材层，等离子气体为氩气，流量为50～140L/min，电压为35～55V，电流为350～600A，喷枪的喷涂距离为75～150mm。7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，形成所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾玉林，万捷，徐晓华，
申请(专利权)人：米亚索乐装备集成福建有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35