System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 透明氧化镁陶瓷靶材及其制备方法技术_技高网
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透明氧化镁陶瓷靶材及其制备方法技术

技术编号:40836099 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:00
本发明专利技术实施例公开了透明氧化镁陶瓷靶材及其制备方法;制备方法包括步骤:S1、纳米氧化镁粉体进行喷雾造粒;S2、喷雾造粒得到的粉体在冷等静压下成型为靶材素坯;S3、靶材素坯在设定条件下烧结;S4、烧结后的靶材素坯进行梯度退火处理,得到透明氧化镁靶材。本发明专利技术实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,制备得到了相对密度在可达99.9%以上的透明氧化镁陶瓷靶材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氧化物靶材,具体涉及透明氧化镁陶瓷靶材及其制备方法


技术介绍

1、巨磁电阻gmr和隧道磁电阻tmr效应是mram(磁性随机存取存储器)和stt(旋转扭矩传递)ram的基础,已被应用于角度传感器,例如在汽车领域,角度测量在整个汽车制造业中应用广泛。在gmr和tmr器件中,磁性隧道结(mtj)是核心基元,它基于多层薄膜集成了磁性材料和非磁性间隔层,而间隔层或隧道势垒层都是超薄绝缘体(mgo)。mgo是下一代hdd介质的模板层和tmr磁头以及mram等磁性器件不可或缺的功能材料。目前,mgo薄膜通常是通过磁控溅射mgo靶材沉积的,靶材性能会直接影响薄膜性能,因此制备高纯度、高致密度、晶粒细小的氧化镁靶材至关重要。

2、目前,mgo靶材的制备方法主要有真空或者常压烧结法、热压法等,例如专利cn102086504a公开了向纳米氧化镁粉体加入氧化钇作为烧结助剂,并将有机物聚合单体、交联剂、分散剂融入甲苯溶液与氧化镁混合制成浆料,注浆成型后在1650~1850℃烧结3~5h,制备出相对密度99.99%的氧化镁靶材;专利cn106587940a公开了一种冷等静压和真空烧结制备出致密度达到98.32%的氧化镁靶材;专利cn107417260a公开了添加了氧化铝粉提高氧化镁的烧结性,专利cn103917687a公开了采用热压后在1250~1400℃退火10h得到相对密度在98~99%的氧化镁靶材;专利cn102225862a公开了一种添加含硅的氧化物、氢氧化物或有机物作为烧结助剂进行常压烧结的氧化镁靶材制备方法。

3、但是目前还没有制备透明氧化镁靶材的技术。


技术实现思路

1、有鉴于此,一方面,一些实施例公开了透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,包括步骤:

2、s1、纳米氧化镁粉体进行喷雾造粒;

3、s2、喷雾造粒得到的粉体在冷等静压下成型为靶材素坯;

4、s3、靶材素坯在设定条件下烧结;

5、s4、烧结后的靶材素坯进行梯度退火处理,得到透明氧化镁靶材。

6、进一步,一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,步骤s1具体包括:

7、s11、利用平均粒径为200~400nm的球形氧化镁粉体砂磨制备氧化镁浆料;其中,氧化镁粉体的纯度为3n5以上、比表面积为7~30m2/g,氧化镁浆料中氧化镁粉体的质量含量为50~65%;砂磨的转速为1000~1800r/min,砂磨时间为30~80min;

8、s12、氧化镁浆料在进风温度180~250℃、出风温度100~105℃、频率35~45hz的条件下进行喷雾造粒;

9、s13、喷雾造粒得到的粉体在85~110℃干燥2~5h。

10、一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,步骤s2具体包括:

11、s21、喷雾造粒得到的粉体填充在模具中;

12、s22、依照设定压力180~250mpa进行加压,并在设定压力下保压5~10min进行冷等静压,成型后得到相对密度为60~75%的靶材素坯。

13、一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,步骤s3为热压烧结,具体包括:

14、s31、将靶材素坯置于石墨模具中;

15、s32、在温度1400~1600℃、压力20~40mpa下保温2~4h;

16、s33、降温;

17、其中,步骤s32、s33的过程在真空下进行,真空度为10-4pa。

18、一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,步骤s3为热等静压烧结,具体包括:

19、s31、将靶材素坯置于金属或者玻璃包套中;

20、s32、在温度1100~1300℃、压力120~150mpa下保温2~4h;

21、s33、降温;其中,步骤s32、s33的过程在氩气氛下进行。

22、一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,步骤s3为等离子烧结,具体包括:

23、s31、将靶材素坯置于石墨模具中;

24、s32、在烧结温度1500~1700℃、压力20~40mpa下保温10~25min;

25、s33、降温;

26、其中,步骤s32、s33的过程在在真空下进行,真空度为10-4pa。

27、一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,步骤s4具体包括:

28、s41、将热压得到的靶材素坯置于烧结炉中;

29、s42、将烧结炉以3~5℃/min的升温速度升温至650~750℃,保温2h;然后继续升温至1200~1300℃,保温2~4h,得到相对密度在99.9%以上的透明氧化镁靶材。

30、一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,步骤s4中,梯度退火在氧气或空气气氛下进行。

31、一些实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,氧化镁浆料包含酸性稀释剂,所述酸性稀释剂与氧化镁粉体的质量比为0.008:1。

32、另一方面,一些实施例公开了透明氧化镁陶瓷靶材,由透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法得到。

33、本专利技术实施例公开的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,制备得到了相对密度在可达99.98%的透明氧化镁陶瓷靶材。

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【技术保护点】

1.透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤S1具体包括:

3.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤S2具体包括:

4.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤S3为热压烧结,具体包括:

5.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤S3为热等静压烧结,具体包括:

6.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤S3为等离子烧结,具体包括:

7.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤S4具体包括:

8.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤S4中,梯度退火在氧气或空气气氛下进行。

9.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,所述氧化镁浆料包含酸性稀释剂,所述酸性稀释剂与氧化镁粉体的质量比为0.008:1。

10.透明氧化镁陶瓷靶材,其特征在于,由权利要求1~9任一项所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法得到。

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【技术特征摘要】

1.透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤s1具体包括:

3.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤s2具体包括:

4.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤s3为热压烧结,具体包括:

5.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,步骤s3为热等静压烧结,具体包括:

6.根据权利要求1所述的透明氧化镁陶瓷靶材的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘苗孙本双钱志杰何季麟王成铎刘洋陈杰曾学云王之君
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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