当前位置: 首页 > 专利查询>陈海军专利>正文

一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺制造技术

技术编号:7313245 阅读:326 留言:0更新日期:2012-05-03 15:53
本发明专利技术公开了一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺,包括以下步骤:1)将高纯氢氧化铝放入坩埚内高温分解,分解生成高纯度三氧化二铝颗粒,然后生成三氧化二铝微粒,最后形成35-50微米的三氧化二铝颗粒;2)形成2-4mm的三氧化二铝球球体;3)在25℃--100℃、100MPA的环境下,将步骤2生成的三氧化二铝球体压制成各类形体的靶材;压制产品时保持三氧化二铝球体温度为25℃--100℃,成形压力为100MPA;4)对压制成型的靶材进行三次高温烧结;5)对产品进行包装。本发明专利技术取得的有益效果是:由该工艺生产出来的三氧化二铝靶材,具有纯度高、密度大、韧性好、形体收缩小和产品良品高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷靶材的生产工艺,特别是一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺
技术介绍
目前市场上现有的三氧化二铝靶材一般是晶体材料,同时也存在少量的三氧化二铝陶瓷靶材,此类三氧化二铝陶瓷靶材采用粉体材料直接成形,因而存在着产品密度低、脆性大、烧结温度高、烧结过程收缩大、形体易变形和良品率低的缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺,由该工艺生产出来的三氧化二铝靶材具有产品密度大、形体收缩率小、形体不易变形和产品良率高的特点。为了解决上述技术问题,本专利技术的三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺,包括以下步骤1)将高纯氢氧化铝放入坩埚内,用烧结炉将坩埚内的高纯氢氧化铝加热至 1200°C进行高温分解,分解生成高纯度三氧化二铝颗粒,颗粒大小在35-45微米,然后将生成的三氧化二铝颗粒经气流粉碎机的进料杆传送到进料室,在重力作用下三氧化二铝颗粒落入粉碎室,粉碎室四周设有相向排列的高压进气喷嘴,经过净化和干燥的压力为 0. 8-lMpa的压缩空气,从喷嘴射出,形成超声气流,三氧化二铝颗粒在高速气流交点中心碰撞,瞬间内被粉碎,生成三氧化二铝微粒,微粒大小在0. 5微米以下,再将三氧化二铝微粒投入到喷雾造粒干燥机中,启动喷雾造粒干燥机,三氧化二铝微粒经雾化器雾化后喷出雾滴与300°C的高温热空气接触,水分被蒸发,湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区,同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的三氧化二铝粉末接触,形成35-50微米的三氧化二铝颗粒进入塔底的流化床,流化床温度为200°C,进入流化床的三氧化二铝颗粒在流化床干燥30-45分钟,将三氧化二铝颗粒的水分排出,使三氧化二铝颗粒含水量低于 1% ;2)将步骤1生成的35-50微米的三氧化二铝微粒投入到喷雾造粒干燥机中, 在喷雾造粒干燥机的运转下,三氧化二铝颗粒经雾化器雾化后喷出雾滴与高温热空气接触,水分被蒸发,湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区,同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的三氧化二铝粉末接触,形成2-4mm的三氧化二铝球球体,然后在300°C -400°C的温度下烧结3小时,排除三氧化二铝球球体里面的水汽,制成纯度为 99. 99-99. 999%的三氧化二铝球体;3)在25 ν -IOO0Cuoompa的环境下,将步骤2生成的三氧化二铝球体压制成各类形体的陶瓷靶材;压制产品时保持三氧化二铝球体温度为25°C --100°C,成形压力为 100MPA ;34)对压制成型的陶瓷靶材进行三次高温烧结,第一次烧结采用常压预烧1200°C, 保温2-4小时;第二次烧结采用温度在1300-1600°C,真空度达到0. 0025PA.保温3_6小时, 使用氮气做为保护气体.保温后采用自然冷却的方式完成第二次烧结;第三次烧结是在常压下除应力烧结,由常温烧结到最高温度1200°C,在此温度下需保温4小时,然后自然冷却到100°C以下;5)对产品进行包装。本专利技术取得的有益效果是由盖工艺生产出来的三氧化二铝陶瓷靶材,具有纯度高、密度大、韧性好、形体收缩小和产品良品高的特点。具体实施例方式具体生产三氧化二铝靶材时候,采用如下步骤第一步,将500g高纯氢氧化铝放入坩埚内,用烧结炉将坩埚内的高纯氢氧化铝加热至120(TC进行高温分解,分解生成高纯度三氧化二铝颗粒,颗粒大小在35-45微米,然后将生成的三氧化二铝颗粒经气流粉碎机的进料杆传送到进料室,在重力作用下三氧化二铝颗粒落入粉碎室,粉碎室四周设有相向排列的高压进气喷嘴,经过净化和干燥的压力为 0. 8-lMpa的压缩空气,从喷嘴射出,形成超声气流,三氧化二铝颗粒在高速气流交点中心碰撞,瞬间内被粉碎,生成三氧化二铝微粒,微粒大小在0. 5微米以下,再将三氧化二铝微粒投入到喷雾造粒干燥机中,启动喷雾造粒干燥机,三氧化二铝微粒经雾化器雾化后喷出雾滴与300°C的高温热空气接触,水分被蒸发,湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区,同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的三氧化二铝粉末接触,形成35-50微米的三氧化二铝颗粒进入塔底的流化床,流化床温度为200°C,进入流化床的三氧化二铝颗粒在流化床干燥30-45分钟,将三氧化二铝颗粒的水分排出,使三氧化二铝颗粒含水量低于 1% ;第二步,将步骤1生成的35-50微米的三氧化二铝微粒投入到喷雾造粒干燥机中,在喷雾造粒干燥机的运转下,三氧化二铝颗粒经雾化器雾化后喷出雾滴与高温热空气接触,水分被蒸发,湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区,同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的三氧化二铝粉末接触,形成2-4mm的三氧化二铝球球体,然后在300°C -400°C的温度下烧结3小时,排除三氧化二铝球球体里面的水汽,制成纯度为 99. 99-99. 999%的三氧化二铝球体498. 2g ;第三步,在25°c -Ioo0Cuoompa的环境下,将步骤2生成的三氧化二铝球体压制成各类形体的陶瓷靶材;压制产品时保持三氧化二铝球体温度为25°C --100°C,成形压力为 100MPA ;第四步,对压制成型的陶瓷靶材进行三次高温烧结,第一次烧结采用常压预烧 1200°C,保温2-4小时;第二次烧结采用温度在1300-1600°C,真空度达到0. 0025PA.保温 3-6小时,使用氮气做为保护气体.保温后采用自然冷却的方式完成第二次烧结;第三次烧结是在常压下除应力烧结,由常温烧结到最高温度1200°C,在此温度下需保温4小时,然后自然冷却到100°C以下,最后得到烧结好的三氧化二铝陶瓷靶材497. 6g;第五步,对产品进行包装。本专利技术专利采用高纯三氧化二铝粉体做为基础,对粉体材料进行二次造粒,生成2-4毫米的三氧化二铝球体,再通过恒温、恒压,恒时的成形工艺生产出各类形体陶瓷靶材, 因而由本专利技术专利生产出来的三氧化二铝陶瓷靶材纯度高,可达到99. 99-99. 999% ;密度大,压制成品后内部球形粒的作用使其应力分散,产品韧性好;多次造粒及高压成形使产品具有较大密度,在烧结过程中降低烧结温度200°C,从而降低能耗,完成烧结后的产品密度变化小,形体收缩小,烧结过程的良品率可达到99. 5%。权利要求1. 一种三氧化二铝陶瓷靶材的生产工艺,其特征在于包括以下步骤1)将高纯氢氧化铝放入坩埚内,用烧结炉将坩埚内的高纯氢氧化铝加热至1200°c进行高温分解,分解生成高纯度三氧化二铝颗粒,颗粒大小在35-45微米,然后将生成的三氧化二铝颗粒经气流粉碎机的进料杆传送到进料室,在重力作用下三氧化二铝颗粒落入粉碎室,粉碎室四周设有相向排列的高压进气喷嘴,经过净化和干燥的压力为0. 8-lMpa的压缩空气,从喷嘴射出,形成超声气流,三氧化二铝颗粒在高速气流交点中心碰撞,瞬间内被粉碎,生成三氧化二铝微粒,微粒大小在0. 5微米以下,再将三氧化二铝微粒投入到喷雾造粒干燥机中,启动喷雾造粒干燥机,三氧化二铝微粒经雾化器雾化后喷出雾滴与300°C的高温热空气接触,水分被蒸发,湿固体细粉在下落过程中进一步干燥并落至雾化造粒区,同时与从流化床内随热气流飞扬上浮的三氧化二铝粉末接触,形成35-50微米的三氧化二铝颗粒进入塔底的流化床,流化床温度为200°C,进入流化床的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海军
申请(专利权)人:陈海军
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术