[发明专利]一种管状旋转陶瓷靶材的烧结方法

说明书

本发明公开了一种管状旋转陶瓷靶材的烧结方法。本发明通过将管状旋转陶瓷靶材生坯置于设有滑移面的承烧板上进行烧结，降低靶材致密化收缩时的摩擦力，有效避免与承烧板接触的靶材端产生变形，或者较严重的开裂，且承烧板的滑移面相对于水平面的倾斜角为10°‑50°，可极大的降低靶材生坯在烧结时因收缩导致与承烧板的摩擦力，有利于靶材致密化及防止靶材产生变形、开裂等缺陷，极大的提高了靶材的良率。

技术领域

本发明涉及陶瓷靶材烧结技术领域，具体涉及一种管状旋转陶瓷靶材的烧结方法。

背景技术

陶瓷靶材是一类非常重要的真空镀膜材料，例如ZnO、AZO、GZO、IZO、IGZO、ITO、TiO₂、Nb₂O₅等。陶瓷靶材是一种或多种氧化物粉末经过混合、造粒、成型、烧结而成的陶瓷材料。经过多年的发展，目前，陶瓷靶材的生产虽然大量借鉴了传统陶瓷的制备工艺，但是仍然存在烧结致密度不够、开裂、孔洞等问题，其烧结工艺还有很大的提升空间。

传统的工艺在进行管状旋转陶瓷靶材烧结时，生坯的摆放主要是将生坯竖放在氧化铝等承烧板上，然后一起放进烧结炉中进行烧结，由于靶材的长度较短、质量轻、烧结收缩时的摩擦阻力小，因此满足了以往短节距靶材的生产要求。但是，随着管状旋转靶材的长度逐渐要求加长，以减少拼接缝隙数量，这就使得靶材的重量显著增加，收缩时的摩擦阻力较大，导致与承烧板接触的靶材端变形、开裂，影响了良率和取材料。

CN201580073047.3公开一种圆筒形靶材的制造方法，将陶瓷成形体的外周面沿着长度方向被托架的接受面支撑，且相对于水平面呈倾斜的姿势烧制所述成形体，相对于所述水平面的所述成形体的倾斜角为30°以上85°以下，减少靶材的变形。CN107459345A公开了一种以平躺方式烧结氧化铟锡管状旋转靶材的方法，该方法为椭圆形的管状，承烧板上摆放二排挡块，二排挡块的间距比生坯的外椭圆短轴大20～100mm，生坯平躺放在二排挡块之间，椭圆形长轴与承烧板垂直，然后在生坯两侧与挡块之间填充氧化铝砂。该方法可使旋转靶材的长度不受限于烧结炉高度，椭圆形的素坯结构使得烧结变形量小。CN206369474U公开了一种防止烧结变形的旋转陶瓷靶材烧结装置，包括圆筒形的陶瓷生坯，垫到陶瓷生坯下的垫烧块，以及用于烧结的炉底板。陶瓷生坯、垫烧块、炉底板三者之间设置有2层滚珠层，将滑动摩擦变成滚动摩擦，大大减少摩擦力，使陶瓷生坯在烧结加温的收缩过程中可以自由收缩。

CN201580073047.3提出的方法需要额外的倾斜支撑板，占用了较大的烧结炉空间；CN107459345A提出的方法需要把靶材生坯压制成椭圆形；CN206369474U提出的方法在靶材比重大时，滑移部分收缩时，滚珠会不规则变化，滑移效果会变差。因此，针对长节距的旋转靶材，需要提出更好的解决办法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种管状旋转陶瓷靶材的烧结方法，可极大降低靶材生坯在烧结时因收缩导致与承烧板的摩擦力，有利于靶材致密化，防止靶材产生变形、开裂等缺陷，极大的提高了靶材的良率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用于烧结管状旋转陶瓷靶材的承烧板，所述承烧板包括固定部分和滑移部分，滑移部分位于固定部分的上方，固定部分上部设有斜面，滑移部分底部设有与固定部分的斜面相配合的斜面，固定部分和滑移部分之间构成滑移面，且滑移面相对于水平面的倾斜角为10°-50°，所述滑移面的粗糙度为0.5-16μm。本发明的双承烧板的滑移面，可降低靶材生坯在烧结时因收缩导致与承烧板的摩擦力，有利于靶材致密化及防止靶材产生变形、开裂等缺陷。

优选地，所述滑移面相对于水平面的倾斜角为15°-34°，烧制的管状旋转陶瓷靶材的外径差异较小。

优选地，所述滑移面的粗糙度为0.5-8.0μm，烧制的管状旋转陶瓷靶材的外径差异较小。