CN107840657A - 一种低价态氧化锆光学镀膜材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种低价态氧化锆光学镀膜材料及制备方法，属于光学镀膜材料技术领域。含有以下步骤；按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比ZrO2:50～90,金属锆粉：10～50的比例进行配料及混合，造粒或压片，真空状态下烧结，烧结温度在1350℃～2000℃之间，形成导电性良好的低价氧化锆。本发明的优点是采用低价态氧化锆，在二氧化锆中添加金属锆粉或含金属锆粉的材料，随着金属锆含量的增大，混合物的熔点也随之降低。同时，由于二氧化锆在低于1000℃不导电，在制造ZrO2靶材料时，要求ZrO2有导电性能，因而，在ZrO2中引入一定的Zr，又可生成导电性的ZrOx,解决靶材生产中的导电性问题。

Description

一种低价态氧化锆光学镀膜材料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种低价态氧化锆光学镀膜材料及制备方法，属于光学镀膜材料技术领域。
背景技术
在光学镀膜领域，二氧化锆是常用的一种镀膜材料，但由于二氧化锆熔点高(2700℃)，在使用过程中利用率低。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种低价态氧化锆光学镀膜材料及制备方法。
一种低价态氧化锆光学镀膜材料，二氧化锆与金属锆粉的摩尔配比：ZrO2:50～90,金属锆粉：10～50，
优选二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.4～0.8∶0.2～0.6的比例。
材料是不同尺寸的颗粒，或是不同尺寸的片。
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.4～0.8∶0.2～0.6的比例进行配料及混合，造粒或压片，真空状态下烧结，烧结温度在1350℃～2000℃之间，形成导电性良好的低价氧化锆；金属锆粉或为含金属锆的材料。制备方法制备的光学镀膜材料用于生产光学元件、手机外壳。
本发明的优点是采用低价态氧化锆，在二氧化锆中添加金属锆粉或含金属锆粉的材料，随着金属锆含量的增大，混合物的熔点也随之降低。同时，由于二氧化锆在低于1000℃不导电，在制造ZrO2靶材料时，要求ZrO2有导电性能，因而，在ZrO2中引入一定的Zr，又可生成导电性的ZrOx,解决靶材生产中的导电性问题。
因而，在ZrO2中加入一定量的金属锆，便可以生产出处于低价态的氧化锆，由于熔点的降低，在镀膜的过程中，该材料可以得到充分的利用，同时又解决了二氧化锆的导电性问题。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。
实施例1：一种低价态氧化锆光学镀膜材料，由ZrO2和金属锆粉，或含金属锆的材料和ZrO2混合后，按照摩尔配比：ZrO2:50～90,含金属锆粉的材料：10～50混合，在真空状态下烧结，烧结温度为在1350℃～2000℃之间，形成导电性良好的低价氧化锆。
反应如下：
ZrO2+Zr(Zr M)→ZrOx
ZrOx中，X的数值取决于Zr的摩尔含量。
光学镀膜材料可以是不同尺寸的颗粒，也可以不同尺寸的片。
光学镀膜材料用于生产光学元件、手机外壳等。
实施例2：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.8∶0.2的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2500℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
实施例3：一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.75∶0.25的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2400℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
实施例4：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.7∶0.3的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2370℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
实施例5：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.6∶0.4的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2280℃ C，形成导电性良好的低价氧化锆。
实施例6：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.5∶0.5的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2200℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
实施例7：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.4∶0.6的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2150℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
所述实施例2至实施例7的低价氧化锆光学镀膜材料进行镀膜实验，实验结果见表1，在真空镀膜机中进行实验，镀膜机直径1100，基片温度200℃，蒸发速率为10A0/S，结果如下：
表1对比实验
通过表1所列各比例，一种低价态氧化锆光学镀膜材料具有良好的导电性能，而且降低了熔点，提高了材料的利用率。
实施例8：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔配比：ZrO2:50,金属锆粉：30的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2200℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
实施例9：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔配比：ZrO2:40,金属锆粉：10的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2200℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
实施例10：
一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,含有以下步骤；
按二氧化锆与金属锆粉的摩尔配比：ZrO2:90,金属锆粉：50的比例进行配料、混合、造粒或压片、烧结，真空状态下烧结，烧结温度为2200℃，形成导电性良好的低价氧化锆。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低价态氧化锆光学镀膜材料，其特征在于二氧化锆与金属锆粉的摩尔配比：ZrO2:50～90,金属锆粉：10～50。
2.根据权利要求1所述的一种低价态氧化锆光学镀膜材料，其特征在于二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.4～0.8∶0.2～0.6。
3.根据权利要求1或2所述的一种低价态氧化锆光学镀膜材料，其特征在于金属锆粉或为含金属锆的材料。
4.根据权利要求3所述的一种低价态氧化锆光学镀膜材料，其特征在于光学镀膜材料是不同尺寸的颗粒，或是不同尺寸的片。
5.一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法,其特征在于含有以下步骤；按二氧化锆与金属锆粉的摩尔比0.4～0.8∶0.2～0.6的比例进行配料及混合，造粒或压片，真空状态下烧结，烧结温度在13500C～20000C之间，形成导电性良好的低价氧化锆。
6.根据权利要求5所述的一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法，其特征在于金属锆粉或为含金属锆的材料。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的一种低价态氧化锆光学镀膜材料制备方法制备的光学镀膜材料用于生产光学元件、手机外壳。
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