本发明涉及化工制备,具体为一种高纯钨或钼浆料的生产方法。
背景技术:
1、高纯钨和钼是制造集成电路的基本材料,其制备方法主要包括粉末冶金法、熔炼法和化学气相沉积法。
2、现有技术中,高纯钨和钼浆料在生产过程中,由于钨的熔点高、硬度大、导电性差等特性,导致加工制备过程非常困难,目前主要的制备工艺是粉末冶金法,但该工艺存在制备的制品致密度低、性能差以及成形三维复杂制品困难的问题。
3、因此,我们需要一种高纯钨或钼浆料的生产方法,用来解决现有钨和钼浆料在制备的制品致密度低、性能差以及成形三维复杂制品困难的问题;可以提高高纯钨或钼浆料的质量。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高纯钨或钼浆料的生产方法,以解决上述背景技术中提出的现有钨和钼浆料在制备的制品致密度低、性能差以及成形三维复杂制品困难的问题;可以提高高纯钨或钼浆料的质量。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高纯钨或钼浆料的生产方法,包括原料,原料为钨或钼,所述方法包括以下步骤:
3、原料准备与预处理,选择高质量的原料,进行初步破碎和筛分,去除大颗粒和杂质,对原料进行蒸馏、酸洗、降氧处理,去除表面污染物和氧化物;
4、除杂,将预处理后的原料进行蒸馏、萃取、结晶,去除残余的杂质,提高原料的纯度;
5、粉末制备,将高纯原料采用气流磨、高能球磨进行冷却和破碎,形成所需的粉末粒度,对粉末进行筛分和分级,确保粉末的粒度分布均匀,通过球磨粒度细化、气流粉碎粒形、筛分去粗除大颗粒、破坏凝聚分散均匀,确保粉末的粒度分布均匀,并去除不符合要求的颗粒;
6、有机载体的制备,选择溶剂、树脂和添加剂,按照一定比例混合,制备成有机载体,将有机载体进行搅拌和加热处理,以确保各组分充分混合和溶解;
7、浆料制备,将高纯原料粉末与有机载体按照一定比例混合,形成初始浆料,采用搅拌、球磨或三辊轧机设备,对初始浆料进行进一步的混合和研磨,获得均匀且具有一定粘度和流动性的浆料;
8、后续处理与检测,对制备好的浆料进行过滤和除杂,进行粘度测试、固含量测试。
9、优选的,所述原料准备与预处理的具体操作包括:
10、原料选择,选择高质量的原料,优质的原料具有高纯度、均匀的化学成分和细小的晶粒结构,确保最终产品的性能稳定且优良;
11、初步破碎与筛分,选择好原料后,进行破碎和筛分,使用到破碎机、筛分机设备,通过机械力的作用实现原料的破碎和筛分;
12、酸洗,将原料浸泡在稀酸溶液中,去除原料表面的氧化物和其他杂质;
13、水洗,通过用水冲洗原料,可以去除原料表面的泥土、粉尘污染物,水洗过程中使用高压水枪或喷淋设备,确保原料表面的彻底清洁。
14、优选的,所述除杂的具体操作包括:
15、蒸馏,利用钨与杂质在不同温度下的挥发性差异,通过高温蒸馏去除杂质;
16、区域溶解法,将熔炼后的钨局部加热形成狭窄的熔融区,通过移动加热使熔融区沿一定方向缓慢移动,利用固相和液相中杂质的平衡差,在反复溶解和凝固的过程中,杂质被偏析到固相或液相,从而进一步提纯钨。
17、优选的,所述粉末制备的具体操作包括:
18、破碎,冷却后的原料块经过气流磨、高能球磨破碎,形成所需的粉末粒度;
19、筛分,通过使用不同孔径的筛网将破碎后的粉末按照粒度大小进行分离;
20、分级,根据粉末颗粒在流体介质中的沉降速度不同来进行粒度分离。
21、优选的,所述有机载体的制备的具体操作包括:
22、溶剂选择,选择充分溶解树脂和添加剂,并且与原料粉末具有良好相容性的溶剂,如醇类、酮类、酯类;
23、树脂选择,选择具有较高粘度和良好稳定性的树脂,确保浆料在后续工艺中的性能;
24、添加剂选择,包括增稠剂、触变剂、分散剂,改善浆料的流动性、触变性以及钨粉末在浆料中的分散性;
25、混合操作,按照比例将选定的溶剂、树脂和添加剂混合在一起,确保各组分的均匀混合,避免出现局部浓度过高或过低的情况,使用搅拌器或混合机进行混合操作。
26、优选的,所述有机载体的制备的具体操作还包括:
27、搅拌操作,将混合好的有机载体置于搅拌设备中,进行充分的搅拌;
28、加热处理,在搅拌的同时,对有机载体进行加热处理,加热加速溶剂对树脂和添加剂的溶解过程,促进各组分的充分混合。
29、优选的,所述浆料制备的具体操作包括:
30、准备物料,确保高纯原料粉末和有机载体都已经准备好,并且质量符合标准;
31、称量与混合,按照预定的比例,精确称量高纯原料粉末和有机载体;然后,在容器中将物料初步混合,以形成初始浆料;
32、搅拌,使用搅拌设备对初始浆料进行搅拌;
33、球磨或三辊轧机处理,提高浆料的均匀性和流动性,采用球磨或三辊轧机等设备进行精细处理;
34、监控与调整,在混合和研磨过程中,不断监控浆料的粘度和流动性,如果发现浆料的粘度或流动性不符合要求,通过调整搅拌速度、研磨时间或添加适量的稀释剂方式进行调整。
35、优选的,所述后续处理与检测的具体操作包括:
36、过滤,使用滤网或过滤器,对制备好的浆料进行过滤;
37、除杂,采用离心分离、磁选进一步去除细微的杂质和异物;
38、粘度测试,使用粘度计对浆料的粘度进行测量;
39、固含量测试,固含量即浆料中固体成分的比例,通过取样、烘干和称重操作,测定浆料的固含量,确保其满足生产需求;
40、其他质量检测,除了粘度和固含量外,进行ph值测试、粒度分布测试、化学成分分析。
41、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
42、本发明提出的高纯钨或钼浆料的生产方法,通过对传统钨和钼浆料生产工艺的优化,满足对钨和钼浆料的生产;进一步解决了现有钨和钼浆料在制备的制品致密度低、性能差以及成形三维复杂制品困难的问题;可以提高高纯钨或钼浆料的质量。
1.一种高纯钨或钼浆料的生产方法,包括原料,原料为钨或钼,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种高纯钨或钼浆料的生产方法,其特征在于:所述原料准备与预处理的具体操作包括:
3.根据权利要求1所述的一种高纯钨或钼浆料的生产方法,其特征在于:所述除杂的具体操作包括:
4.根据权利要求1所述的一种高纯钨或钼浆料的生产方法,其特征在于:所述粉末制备的具体操作包括:
5.根据权利要求1所述的一种高纯钨或钼浆料的生产方法,其特征在于:所述有机载体的制备的具体操作包括:
6.根据权利要求1所述的一种高纯钨或钼浆料的生产方法,其特征在于:所述有机载体的制备的具体操作还包括:
7.根据权利要求1所述的一种高纯钨或钼浆料的生产方法,其特征在于:所述浆料制备的具体操作包括:
8.根据权利要求1所述的一种高纯钨或钼浆料的生产方法,其特征在于:所述后续处理与检测的具体操作包括: