高端显示器溅射靶材用超细低氧钼粉制备技术开发
价格 1000万
地区: 陕西省 商洛市 洛南县
需求方: 西部***公司
行业领域
新材料技术,金属材料,精细化学品
需求背景
磁控溅射镀膜是制备薄膜材料的主要技术之一,它利用离子源产生的离
子,在真空中经过加速聚集,而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,
离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基
底表面,被轰击的固体称为溅射靶材,是用溅射法沉积薄膜的原材料。钼金
属由于具有的低热膨胀系数,高化学与热稳定性以及良好导电性,因此钼靶
材是在制造导电薄膜的理想材料。钼靶材最常见有钼条靶、宽幅钼靶及钼旋
转管靶等。
高纯度是对钼靶材的一个基本特性要求,尤其是氧含量,钼靶材的纯度
越高,溅射薄膜的性能越好,一般钼靶材的纯度至少为 ***%;钼靶材的致
密度也是较为重要指标之一,致密度低的靶材内部会有其他突然释放,造成
大尺寸靶材颗粒或微粒飞溅,降低薄膜的品质,致密度至少在 98%以上;另
外,具有细小且均匀晶粒组织的靶材溅射速率明显比粗晶粒快,并且镀膜后
的金属膜厚度分布更加均匀。
钼溅射靶材通过严格控制原料品质、热处理条件、后续加工方法来控制
靶材产品的纯度、致密度、晶粒度以及结晶取向等。因此为制备粒度分布均
匀、晶粒细小的高端钼溅射靶材,掌握晶粒度与组织均匀性控制技术之外,
最为重要的前提条件就是控制原材料的品质。
原料钼粉的纯度、尺寸粒度、形貌及分布直接影响着钼和钼合金制品最
终的质量与性能。传统钼粉制备由于粒度粗大、烧结活性低和烧结温度高等
问题,制备出的钼材料粒度达数 10μm,制约了钼制品性能的进一步提升。
现有的钼粉制备研究主要集中在减小钼粉的颗粒尺寸上,但氧含量与粒度分
布也直接影响着粉末的工艺性能。
用超细粉体制备钼制品时,钼粉的粒度对烧结性能和组织影响很大,采
用超细钼粉烧结活性大,可以降低烧结温度,细化晶粒;细小的晶粒组织在
后续的加工过程中等得到有效“延续”和“遗传”,对最终获得细晶钼靶材
起到关键作用。但是超细钼粉因粒度小、表面活性大,氧含量高,且烧结温
度较低,因此,超细钼粉的氧含量直接影响其钼制品的加工和力学性能。超
细钼粉粒度控制和氧含量控制是本项目的技术难点。
本项目旨在高端显示器溅射靶材用超细低氧钼粉制备技术攻关,紧紧围
绕我省 24 条重点产业链,属于新型显示产业链中关键配套环节,为高端显示
器用钼靶材提供性能优异的原材料,通过解决目前超细低氧钼粉制备卡脖子
技术难题,从而实现高端显示器制备国产化。因此针对钼靶材产品的使用特
点以及对钼粉基础原材料的各项性能指标要求,本项目拟定主要研究内容如
下:
1、超细钼粉在制备高性能钼靶材实现细化晶粒和均匀性的机理研究;
2、制备超细钼粉用原材料的技术条件确定;
3、超细规格钼粉制备工艺开发以及粒度可控技术研究;
4、超细钼粉深度脱氧技术研究;
5、结合项目产业化,实现超细低氧钼粉低成本批量生产工艺固化。
需解决的主要技术难题
1、钼粉纯度≥***%,其中氧含量≤800ppm,其余杂质元素符合 YS/T
1374-2020 标准;
2、费氏粒度 ***~***μm,松装密度≤***,孔隙率≥90%;
3、比表面积≥***;
4、激光粒度分布呈单峰正态分布,可见粉末颗粒大小均匀;5、制备符合上述技术指标的样品钼粉 50kg;
6、开发产业化技术及自主化装备,实现年产 50 吨超细低氧钼粉材料
产业化。
期望实现的主要技术目标
1.完成时限:揭榜后 12 个月内,按照任务书要求解决超细低氧钼粉的关键制
备技术,并指导完成产业化。
2.对揭榜方的要求:
①揭榜方为在稀有难熔材料加工、钼冶金领域有一定影响力的国内知名高校;
尤其在高性能钼粉及钼金属材料制备领域具有较深厚的科研基础;
②需具有长期稳定的研发团队,研发团队至少需有一名三级教授人员,三名
博士人员参与;
③近五年在钼材料领域拥有较多知识产权(国家发明专利不少于 5 件),近五
年在高水平期刊发表过相关论文(中科院 1 区 2 区不少于 3 篇);
④近五年在钼材料制备领域承担省级以上重点研发计划,或者获得省级以上
科研奖励项目;
⑤具备相关领域的国家级工程研究中心科研平台。
处理进度