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() 一种钨浆料雾化喷嘴及钨粉制造方法技术_技高网

一种钨浆料雾化喷嘴及钨粉制造方法技术

技术编号:44361569 阅读:12 留言:0更新日期:2025-02-25 09:43
本发明专利技术提供一种钨浆料雾化喷嘴,包括多个同轴设置于喷嘴内的通道以及构造于所有通道末端的喷嘴口;所述通道包括至少一个进料通道和至少两个旋流通道,所述进料通道通入钨浆料,所述旋流通道通入于氩气;所述旋流通道在喷嘴口形成的氩气剪切力,对所述进料通道喷出的钨浆料液滴进行破碎,得到目标粒径的液滴。本发明专利技术通过该喷嘴的各个旋流通道产生的氩气剪切力,对钨浆料进行破碎,将其雾化液滴粒径控制在500纳米左右,同时可将钨浆料旋转喷射出,从而形成较大的雾化面积,能够使得钨浆料高度分散和雾化;当液滴的水分蒸发后,液滴内的不规则钨粉将团聚在一起,形成粒径为0.5~5微米的球形粉,该球形粉分散均匀,良品率得到有效提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料,具体而言涉及一种钨浆料雾化喷嘴及钨粉制造方法


技术介绍

1、半导体行业中,钨粉作为一种重要的高熔点材料,具有不可替代的作用。但是由于钨粉的熔点高,当粒径较小时,钨粉之间分子力占主导作用,容易出现团聚现象,很难应用于工业应用中。即使通过等离子、旋转电极法进行球化后,在0.5到5微米范围内,仍然会出现堵塞团聚等问题,而这个粒径范围目前是半导体领域急需的钨粉使用范围。

2、目前针对非球形钨粉,出现采用浆料的形式以解决钨粉分散和流动性难题,但是和球形钨粉相比,仍然具有良品率低,产品表面不均匀的问题。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对现有技术所存在的问题,本专利技术提供一种钨浆料雾化喷嘴及钨粉制造方法,形成分散均匀的球形钨粉颗粒。

2、技术方案:本专利技术所述一种钨浆料雾化喷嘴,包括多个同轴设置于喷嘴内的通道以及构造于所有通道末端的喷嘴口;

3、所述通道包括至少一个进料通道和至少两个旋流通道,所述进料通道通入钨浆料,所述旋流通道通入于氩气;

4、所述旋流通道在喷嘴口形成的氩气剪切力,对所述进料通道喷出的钨浆料液滴进行破碎,得到目标粒径的液滴。

5、进一步,所述进料通道设置为第一通道,所述旋流通道设置为第二通道和第三通道:

6、所述第一通道贯穿于喷嘴的轴向;

7、所述第二通道的截面为环形,套设于第一通道外周;

8、所述第三通道的截面为环形,套设于第二通道外周。

9、进一步,所述进料通道的末端位置相对于旋流通道的末端位置可调节。

10、进一步,所述喷嘴内存在围绕所有通道的冷却水通道,所述冷却水通道呈螺旋状。

11、更进一步,所述冷却水通道的相邻螺旋周向管道之间存在间隙。

12、进一步,所述目标粒径为500纳米。

13、进一步,所述钨浆料雾化喷嘴由高硬度材质制成,包括陶瓷或碳化钨。

14、一种基于钨浆料雾化喷嘴的钨粉制造方法,包括以下步骤:

15、s1、采用100-500纳米的不规则钨粉与水混合,通过超声波在钨粉颗粒的表面包覆无机化合物;

16、s2、在钨浆料雾化喷嘴的旋流通道内通入等离子炬氩气,进行点火,功率逐步上升至指定功率时,打开阀门;

17、s3、将步骤s1制成的钨浆料通入进料通道,在喷嘴口,旋流通道形成的氩气剪切力对进料通道喷出的钨浆料液滴进行破碎,得到目标粒径的液滴;

18、s4、步骤s3得到的液滴跟随高温等离子体进行喷射,通过气化熔融成球形液体,经快速冷却后形成球形钨粉。

19、进一步,步骤s1中钨粉与水的混合比例为1:5-3:1,所述无机化合物包括酒石酸或超分散剂。

20、进一步,步骤s3钨浆料以0.3-1.0mpag的压力值泵入进料通道。

21、有益效果:本专利技术通过该喷嘴的各个旋流通道产生的氩气剪切力,对钨浆料进行破碎,将其雾化液滴粒径控制在500纳米左右,同时可将钨浆料旋转喷射出,从而形成较大的雾化面积,能够使得钨浆料高度分散和雾化;当液滴的水分蒸发后,液滴内的不规则钨粉将团聚在一起,形成粒径为0.5~5微米的球形粉,该球形粉分散均匀,良品率得到有效提高。

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【技术保护点】

1.一种钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,包括多个同轴设置于喷嘴内的通道以及构造于所有通道末端的喷嘴口;

2.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述进料通道设置为第一通道,所述旋流通道设置为第二通道和第三通道:

3.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述进料通道的末端位置相对于旋流通道的末端位置可调节。

4.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述喷嘴内存在围绕所有通道的冷却水通道,所述冷却水通道呈螺旋状。

5.根据权利要求4所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述冷却水通道的相邻螺旋周向管道之间存在间隙。

6.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述目标粒径为500纳米。

7.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述钨浆料雾化喷嘴由高硬度材质制成,包括陶瓷或碳化钨。

8.一种基于钨浆料雾化喷嘴的钨粉制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的基于钨浆料雾化喷嘴的钨粉制造方法,其特征在于,步骤S1中钨粉与水的混合比例为1:5-3:1,所述无机化合物包括酒石酸或超分散剂。

10.根据权利要求8所述的基于钨浆料雾化喷嘴的钨粉制造方法,其特征在于,步骤S3钨浆料以0.3-1.0MpaG的压力值泵入进料通道。

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【技术特征摘要】

1.一种钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,包括多个同轴设置于喷嘴内的通道以及构造于所有通道末端的喷嘴口;

2.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述进料通道设置为第一通道,所述旋流通道设置为第二通道和第三通道:

3.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述进料通道的末端位置相对于旋流通道的末端位置可调节。

4.根据权利要求1所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述喷嘴内存在围绕所有通道的冷却水通道,所述冷却水通道呈螺旋状。

5.根据权利要求4所述的钨浆料雾化喷嘴,其特征在于,所述冷却水通道的相邻螺旋周向管道之间存在间隙。

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【专利技术属性】
技术研发人员:胡雷
申请(专利权)人:苏州汉霄等离子体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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