[发明专利]一种氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法

权利要求书

1.一种氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A.原料准备：包含高纯氧化钨和掺杂源粉体的混合粉体，掺杂源选自Ti、Mo、V、Al、Li、Zr中的至少三种，所述混合粉体的纯度大于99.95％，平均粒径500nm-1800nm，D50粒径在200-750nm；定义M₁为50-100nm粒度段粉体颗粒质量分数，M₂为100-400nm粒度段粉体颗粒质量分数，M₃为400-700nm粒度段粉体颗粒质量分数，M₄为700nm-1μm粒度段粉体颗粒质量分数，M₅为＞1μm粒度段粉体颗粒质量分数，那么M₁、M₂、M₃、M₄、M₅的数量关系符合公式：

B制备预混液：将纯水、有机单体、交联剂以100:(7-12):(0.7-1.2)的重量比例充分溶解组成预混液；

C制备高流动性浆料：将烧结后无残留的分散剂加入预混液，将混合粉体分批次放入预混液中进行球磨，再调节PH值至8-10.5，得到固含量达到45-70％、粘度为60-65mPa·s的高流动性料浆；

D制备素坯：将脱泡剂和引发剂加入高流动性浆料，负压搅拌脱气，浇筑入模具；将装有浆料的模具进行第一次加热干燥，以加速浆料交联固化，固化后湿坯脱模；将湿坯进行第二次干燥，得到素坯；

E素坯脱胶：将素坯进行梯度升温，随炉冷却，得到脱胶后的坯料；

F烧结：将坯料进行梯度烧结，第一梯度温度650-800℃，升温速度不高于1.5℃/min，保温时间不低于2小时；而后升温至第二梯度温度900-1200℃，升温速度不高于1℃/min，保温时间不低于5小时；

G机加工：根据需要进行或不进行机加工。

2.根据权利要求1所述的氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤D的所述脱泡剂的加入量为0.25-0.40wt％，所述引发剂的加入量为0.10-0.20wt％。

3.根据权利要求1所述的氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤D的所述第一次加热干燥的温度为50-80℃，湿度40％-70％；所述第二次干燥的温度为50-65℃，湿度为50-70％。

4.根据权利要求1所述的氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤E的梯度升温工艺为：升温至第一梯度温度120-250℃，升温速度不高于1.5℃/min，保温时间不低于2小时；而后升温至第二梯度温度350-600℃，保温时间不低于5小时，升温速度不高于1℃/min。

5.根据权利要求1所述的氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤F烧结：所述第一梯度温度680-750℃；第二梯度温度950-1100℃。

6.根据权利要求1至5任一项所述的氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型烧结制备方法，其特征在于：所述步骤A原料准备的所述混合粉体的平均粒径800-1200nm，D50粒径350-500nm。

7.根据权利要求1至5任一项所述的氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤A原料准备的所述混合粉体中掺杂源元素的总质量分数为10-30％。

8.根据权利要求1至5任一项所述的氧化钨基陶瓷靶材材料的凝胶注模成型制备方法，其特征在于：所述步骤A原料准备的所述Ti元素的质量分数范围是0-15％，所述Mo元素的质量分数范围是0-15％，所述V元素的质量分数范围是0-10％，所述Al元素的质量分数范围是0-2％，所述Li元素的质量分数范围是0-2％，所述Zr元素的质量分数范围是0-2％。