[发明专利]高致密度氧化镁靶材的制造方法

权利要求书

1.一种高致密度氧化镁靶材的制造方法，其特征在于它包括下述工艺步骤：

A.以纳米氧化镁粉体为主要原料，平均粒径在100nm，原料粉体纯度大于99.99％在上述粉体中添加0.005-0.01wt％不降低氧化镁陶瓷靶材最终性能的氧化钇粉末做为助烧结剂；

B.将甲苯、有机物聚合单体甲基丙烯酸乙酯、交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺以100∶10-15∶0.5-1的重量比例充分溶解制成预混液，加入0.1-1wt％改性聚脂做分散剂，然后依次加入步骤A所得的靶材原料，加入原料粉体的体积含量为55％-75％，搅拌制浆并经研磨后得到浆料；

C.步骤B所得的浆料加入0.1-1.5％体积的有机脱气剂正丁醇，加入0.01-2wt‰催化剂二甲基苯胺和0.01-2wt‰引发剂过氧化苯甲酰真空搅拌脱气15-60分钟，然后根据所需产品的尺寸浇注入相应尺寸的模具，再将浆料进行60-80℃恒温干燥1-2小时，使坯体发生凝胶反应而固化；

D.将固化定型后的坯体，从模具中脱离出来，对坯体表面进行打磨、修整。

E.对D的产物进行致密化处理，即得氧化镁靶材。

2.如权利要求1所述的高致密度氧化镁靶材的制造方法，其特征在于所述致密化处理是将步骤D的产物在氧化镁坩埚中1650-1850℃烧结3-5小时。

3.如权利要求1所述的高致密度氧化镁靶材的制造方法，其特征在于它包括下述具体步骤：

以平均粒径100nm的氧化镁粉体为主要原料加入0.01％的纳米氧化钇粉体组成原料；

将甲苯、有机单体甲基丙烯酸乙酯、交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺以100∶15∶0.5的比例充分溶解组成预混液，加入0.1％的改性聚脂做分散剂，加入以上所述陶瓷原料粉体搅拌制浆，浆料中原料粉体的固相含量65％，将制好的浆料倒入球磨机中，用聚氨酯包覆铅球做介质球磨24小时以上，再加入0.4％体积的有机脱气剂正丁醇、0.1wt‰二甲基苯胺催化剂及过氧化苯甲酰引发剂0.5wt‰，真空搅拌脱气15分钟后过100目筛浇注入模具。将浆料带模放入烘箱，60℃恒温干燥2小时，在引发剂的作用下，有机单体与交联剂形成三维网状结构，使坯体发生凝胶反应而固化，固化定型后的坯体可方便地从模具中脱离出来，对坯体表面进行打磨、修整；

将上述打磨和修整好的坯体放在氧化镁坩埚中450℃保温脱除有机添加剂后，在1850℃烧结3小时致密化，缓慢降至室温。从而制造出高致密度的MgO靶材，相对密度≥99.99％。

4.如权利要求1所述的高致密度氧化镁靶材的制造方法，其特征在于它包括下述具体步骤：

以平均粒径100nm的氧化镁粉体为主要原料加入0.005％的纳米氧化钇粉体组成原料；

将甲苯、有机单体甲基丙烯酸乙酯、交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺以100∶10∶0.8的比例充分溶解组成预混液，加入1％的改性聚脂做分散剂，加入以上所述陶瓷原料粉体搅拌制浆，浆料中原料粉体的固相含量55％，将制好的浆料倒入球磨机中，用聚氨酯包覆铅球做介质球磨24小时以上，再加入0.1％体积的有机脱气剂正丁醇、0.01wt‰二甲基苯胺催化剂及过氧化苯甲酰引发剂0.01wt‰，真空搅拌脱气25分钟后过100目筛浇注入模具。将浆料带模放入烘箱，70℃恒温干燥1.5小时，在引发剂的作用下，有机单体与交联剂形成三维网状结构，使坯体发生凝胶反应而固化，固化定型后的坯体可方便地从模具中脱离出来，对坯体表面进行打磨、修整；

将上述打磨和修整好的坯体放在氧化镁坩埚中450℃保温脱除有机添加剂后，在1650℃烧结5小时致密化，缓慢降至室温。从而制造出高致密度的MgO靶材，相对密度≥99.99％。