[发明专利]一种陶瓷靶材及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种陶瓷靶材，其特征在于，由包含下列摩尔百分数的原料制备得到：

氧化锆92%、氧化钪6%、氧化钇0.5%、氧化镱1.5%；或

氧化锆91%、氧化钪6.5%、氧化钇为1.5%、氧化镧1%；或

氧化锆95%、氧化钪3.5%、氧化钇1%、氧化钆和氧化钐为0.5%；

所述陶瓷靶材的制备方法，包含下列步骤：

（1）将原料顺次进行球磨和烘干，得到粉体；

（2）将粉体顺次进行煅烧和造粒，得到造粒粉体；

（3）将造粒粉体顺次进行预压、二次加压和排胶，得到陶瓷靶材素坯；

（4）将陶瓷靶材素坯进行煅烧，即得所述的陶瓷靶材；

步骤（1）所述球磨的转速为500~1000r/min，时间为12~24h；

步骤（4）中所述煅烧的目标温度为1400~1600℃，保温时间为4~8h；

由室温升至中间温度T₁的升温速率为1~2℃/min，所述中间温度T₁为900~1100℃，保温时间为1~3h，由中间温度T₁升至煅烧目标温度的升温速率为3~5℃/min；

由煅烧目标温度降至中间温度T₂的降温速率为1~2℃/min，所述中间温度T₂为800~1000℃，由中间温度T₂降至室温的降温速率为3~5℃/min。

2.权利要求1所述陶瓷靶材的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：

（1）将原料顺次进行球磨和烘干，得到粉体；

（2）将粉体顺次进行煅烧和造粒，得到造粒粉体；

（3）将造粒粉体顺次进行预压、二次加压和排胶，得到陶瓷靶材素坯；

（4）将陶瓷靶材素坯进行煅烧，即得所述的陶瓷靶材；

步骤（1）所述球磨的转速为500~1000r/min，时间为12~24h；

步骤（4）中所述煅烧的目标温度为1400~1600℃，保温时间为4~8h；

由室温升至中间温度T₁的升温速率为1~2℃/min，所述中间温度T₁为900~1100℃，保温时间为1~3h，由中间温度T₁升至煅烧目标温度的升温速率为3~5℃/min；

由煅烧目标温度降至中间温度T₂的降温速率为1~2℃/min，所述中间温度T₂为800~1000℃，由中间温度T₂降至室温的降温速率为3~5℃/min。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨中分散介质和原料的质量比为1.3~1.8：1；所述球磨中原料和研磨介质的质量比为1.0~2.0：1。

4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述烘干的温度为60~80℃，时间为18~24h。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述煅烧的温度为1400~1650℃，时间为3~12h。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述造粒为将煅烧后的粉体、分散剂和粘结剂混合得到混料后进行离心喷雾造粒；

所述分散剂为PAANH_-4；

所述粘结剂为聚乙烯醇溶液，所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量分数为5~15%；

所述分散剂的质量份数为0.1~4份，所述粘结剂的质量份数为1.3~2.0份，所述煅烧后的粉体的质量份数为30~60份；

所述离心喷雾造粒的入口温度为100~250℃，出口温度为100~200℃，雾化盘转速为19000~21000r/min。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述预压的压力为5~15MPa，所述预压的保压时间为30~120s；

所述二次加压的压力为100~250MPa，所述二次加压的保压时间为10~30min。