CN109071357B - 将基于石墨烯的添加剂添加至应用激光烧蚀的涂层中使用的靶材的方法 - Google Patents

将基于石墨烯的添加剂添加至应用激光烧蚀的涂层中使用的靶材的方法 Download PDF

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Abstract

在本发明中提出了通过如下制造用于激光烧蚀过程中并且使得更高效的涂布过程成为可能的靶材部件(17)的制造方法：将以特别的方式制备的添加剂悬浮液(12，13)与作为用于所述靶材的原材料的粉末(11)共混。将由添加剂(12)、原材料(11)和液体(13)构成的悬浮液(14)加热并且在这之后烧结，使得产生实心靶材部件(17)。以此方式制造的部件(17)可有利地用作激光烧蚀过程中的靶。

Description

将基于石墨烯的添加剂添加至应用激光烧蚀的涂层中使用的 靶材的方法
技术领域
本发明涉及基于激光烧蚀的涂层中使用的靶材的制造，并且尤其涉及用作靶中的一种原材料的石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯以及这些材料的如下共混方法：将它们与粉末状的原始的原材料共混之后将其压实为靶。
背景技术
在激光烧蚀中，将短激光脉冲瞄准靶材，从而使材料以许多不同方式从靶材脱离和将所脱离的材料朝着基底材料转移，从而在该基底的表面上形成非常良好地粘附的并且当期望时也非常薄的涂层。从涂布过程的生产效率的观点来看，优选能够增加在单位时间内从靶脱离的材料的量，同时将所制造的涂层的品质保持为足够良好的。生产效率自然可通过提高所用激光的功率、激光(器)的数量、脉冲能量、和自然通过将激光参数调节为对于所述过程而言最佳的区域而提高。基于装置的几何结构以及物理学，这些改进方法具有天然的限制。进一步地，如果试图仅通过提高激光源的功率或数量来提高生产率，则生产设备的投资成本将显著增长。
发明内容
在本发明中，提出了通过如下而促进通过激光烧蚀进行的涂布过程的方法：将受控量和分布的添加剂与靶材共混，所述添加剂增强和便于所述靶材的脱离。共混的量必须非常小，使得以所有方式转移到涂层中的材料不包含有害量的添加剂。
在本发明的该方法中，由石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯和液体物质制备悬浮液。将所述悬浮液混合以保证均匀的品质，和可将期望的其它粉末状原材料添加到其中。可将所述包含石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯的悬浮液和至少一种其它粉末状材料彼此混合，从而保证所述石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯尽可能良好地分布至所述粉末材料并且尤其是分布至其表面。主要使用基于石墨烯的添加剂，因为其尺寸明显小于所使用的至少一种其它粉末状材料的尺寸，使得其能够均匀地即均一地分布在所述粉末颗粒之间。此外，基于石墨烯的添加剂的表面化学可改性成与更大集合的原材料更相容的。
如下是必要的：选择促进激光烧蚀的添加剂以及适合用于制造所述悬浮液的液体物质即溶液，使得所述添加剂尽可能良好地分散在所述液体中，所述悬浮液在所述粉末状原材料中的共混是尽可能高效的，并且进一步地，当必要时，在干燥或压实期间所述液体溶液可容易从所述配混物除去。因此，良好的分散意味着固体物质在液体中的均匀共混和分布。
当粉末状源材料颗粒小时，随着所述颗粒的表面力，将它们干混变得更困难，因为所述颗粒的内部摩擦力和结块加强。这导致所述粉末和添加剂未彼此均匀地混合，并且所述粉末状源材料还可由于从共混设备脱离的磨损颗粒而变脏。当混入到液相中时共混变得较容易，因为可以化学方式迫使所述颗粒分离并且在液体中的摩擦相对小，使得粉末混合物可被共混成足够均匀的混合物。使用液体分散体的另一显著益处是，所述颗粒可在烧结之前的物体制造的形成阶段中更紧密地堆积，这保证了在靶部件的制造中的更高品质和可重复的最终结果。
当(包括基质和共混颗粒两者的)溶液中的粉末具有拥有大约0-1μm的直径的非常小的分布时，万有引力不再是决定性的相互作用力，而是在颗粒表面上产生的极性和非极性力支配着颗粒在溶液中如何行为表现。通过改变颗粒的表面化学，可人为地改变表面力。
以其基本形式的碳是非极性材料，而水是强极性的物质。这意味着，碳不与水混合，而且其倾向于到达水相的外表面并且碳还倾向于在水中成块。通过添加为极性的表面分子，碳可变成与水相容。这样的相容的碳形式是石墨烯氧化物，其由表面附着有极性基团的一个碳原子厚度的片构成，所述基团对于所述碳片的表面形成可测量的(极性)表面电荷。于是避免了使用有机溶剂作为液相。有机溶剂物质是非极性的，使得可将纯碳与这些混合。然而，它们比水昂贵，难以再循环，它们的可获得性受限并且它们的一些是有毒的。
然而，如果粉末状基质物质是非极性的，例如氟化的聚合物，则在本发明中也可使用非极性形式的石墨烯和/或有机溶剂例如乙醇、丙酮、异丙醇等。非极性形式的石墨烯包括化学或者热还原石墨烯氧化物和纯石墨烯。然而，与制造起来相对容易且成本划算的石墨烯氧化物相比，纯石墨烯的可获得性差。
在混合之后，利用尤其是以下方法将包含石墨烯氧化物和所述粉末状材料的溶剂通过压力和温度而压实为实心靶材：
-单轴压缩和烧结
-冷等静压压缩和烧结
-冷等静压压缩、烧结和热等静压压缩
-沉降浇铸(sediment casting)或压力浇铸、干燥和烧结
-挤出和烧结
-放电等离子体烧结(Spark Plasma Sintering，SPS)
也可使用其它现有方法或者其组合来将粉末状原材料和与其一起混入靶材中的增强激光烧蚀的材料压实。所述方法根据所使用的粉末状原材料以及所述物体的形状而选择。
在压实、精切削和研磨之后，靶材用作激光烧蚀过程中的原始的原材料。将激光脉冲瞄准靶材，这使材料以不同的机理及这些的组合从靶脱离。材料例如通过气化(所谓的冷烧蚀)和作为颗粒从靶脱离。产生这样的材料脱开机理的组合是必要的，使得可产生期望的涂层结构和对基底材料的粘附以及生产率改善至期望水平两者。
将添加剂添加至粉末状原始的原材料可以多种不同的机理对激光烧蚀过程的强化有影响。添加剂添加可改善靶材的能量吸收，使得与具有较小吸收性的靶材相比，需要较小的向靶材的能量输入来将相同量的材料从靶脱离。添加剂添加还可影响对于靶材的能量渗透深度，使得能量被吸收到薄的表层中而不更深地渗透到靶材中。这可具有有利的效果，尤其是当期望避免颗粒从靶材脱离时。添加剂还可具有比粉末状原材料低的烧蚀阈值，即所述材料在比纯粉末状原材料将烧蚀的能量水平低的能量水平上分散成原子或者电离。自然，添加剂仅影响在共混和压实期间它们所行进至的区域。在一种极端情况下，如果没有扩散发生，则添加剂基本上在颗粒的边界层上，在那里它们影响材料的脱离机理。添加剂还可使粉末状颗粒之间的连接在机械上变弱，并且因此基于颗粒的脱离，促进尤其是材料从靶材向涂层中的转移。此外，添加剂可对靶材的其它性质例如导热性、颗粒尺寸(粒子尺寸，晶粒尺寸，granular size)以及电和磁性质有影响，这本身可使激光-材料相互作用和烧蚀过程与没有添加剂的靶材相比改变。
在使用共混并且选择粉末状颗粒的尺寸分布时，必须考虑增强激光烧蚀的共混以何种机理起作用。如果增强激光烧蚀的效果是基于例如使颗粒之间的结合变弱的影响并且共混物位于靶材中颗粒的边界表面上，则以此方式可影响颗粒的量和尺寸以及因此涂层的微观(微米)结构和纳米结构。除了共混之外，还必须调整激光参数，使得从靶脱离的材料由合适比例的颗粒以及原子化和电离的材料组成，以在涂层中实现合适的微观结构、多孔性、粘附性以及颗粒之间的强度。
附图说明
图1说明在本发明的用于制造靶材部件的方法中的粉末颗粒和固体形式的添加剂；
图2说明作为所述制造方法的中间步骤，在容器中通过添加剂和液体溶剂物质形成的悬浮液；
图3说明作为所述制造方法的中间步骤，所述粉末颗粒和悬浮液的混合物；
图4说明作为所述制造方法的中间结果的压缩的初始坯料；
图5说明在烧结之后的所述初始坯料，其成为仅缺少磨蚀步骤的靶材部件；和
图6说明使用激光烧蚀的涂布方法的基本原理，其中可使用用本发明的制造方法制造的靶材部件作为靶。
具体实施方式
在所述方法的描述中，参照根据图1-5的靶材部件的制造过程。
在本发明的方法中，在其一个实施方式选项中，所述用于制造靶材部件的方法包括如下步骤：
-由如下制备悬浮液：粉末状原始物质(即原材料)，其完全或部分地由氧化物陶瓷或氟化的聚合物构成；和添加剂例如石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯；和除了这些之外，溶剂，其是根据所使用的粉末状原始物质而选择的；
-根据所使用的粉末状原始物质和溶剂以及对于所述靶(即所述靶材部件)所选择的赋形方法向所述悬浮液添加可能的工艺添加剂。所述工艺添加剂使得可例如将所述靶在后续阶段压实，或者它们为在所述靶的加工和制造中使用的其它化合物(配混物)物质。
-对于所述悬浮液，通过使用球磨机、超声空化或者以各自方式混合所述悬浮液而实现本质上由不同物质形成的均匀的分散体。
-将均匀的悬浮液照这样沉降或压力浇铸，或者干燥为粉末用于其它赋形方法例如冷或热等静压压缩。
-在赋形之后，通过将所述部件以受控方式加热而除去所述溶剂和可能的工艺添加剂。
-将所述部件以低于所述原材料的最低熔点的高温并且在真空气氛或受控气氛中烧结，使得所述靶材部件获得其最终的物理性质例如多孔性、颗粒尺寸和机械性质。
当谈论悬浮液时，添加剂和液体的组合是所谓的第一悬浮液，和当还将所述靶的固体原材料作为粉末添加至该第一悬浮液时，产生所谓的第二悬浮液，然后对其进行进一步加工。
步骤a)和b)中的物质的混合(以及固体粉末状物质在固体物质和液体两者之间混合成悬浮液)可以任意的次序进行。
参照图1-5，在这些图中示出了对于本发明的靶材部件的制造而言所使用的制造方法的不同步骤、中间产物以及动作的实例。
在图1的上部中，示出了至少一种期望包括在靶材部件中的粉末状原材料11，和在该图的下部中，示出了所选择的添加剂12。所述粉末状原材料和被描绘为粉末状的所述添加剂的颗粒尺寸以及它们的相互关系可偏离可从该简化图推论出的。可存在超过一种粉末状原材料；同样，可存在多种不同的添加剂，其可被共混以形成一种添加剂混合物12。在本发明的一个实例中，添加剂12为石墨烯衍生物，即例如如下之一的含碳的物质：石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯。也可选择这些石墨烯衍生物的两种或更多种并且将其以期望的方式共混以形成期望的添加剂混合物。
在图2中以简化方式示出了其中已经首先倒入所要使用的溶剂即液体物质13的容器。溶剂13可为水或者有机液体物质例如乙醇、丙酮或异丙醇。将一种添加剂或多种添加剂12共混到所述液体物质中，并且在混合之后，获得均匀的第一悬浮液。
在这之后，在图3中示出了其中形成第二悬浮液14的下一步骤。将粉末状原材料11混入第一悬浮液中，并且使用期望的方法将该组合混合至为稠度均匀的(smooth)。在第二悬浮液14中，将物质同样地彼此均匀地共混，并且第二悬浮液14由液体13、用于所述靶的粉末状原材料11、和期望的添加剂12构成。
在图4中示出了初始坯料15的制造。在这之中，将如以上所述那样制造的第二悬浮液14倒入模具16中，在其中可通过压缩和/或压力和/或温度进行初步加工为初始坯料15。在一个实施方式中，当已经通过受控加热从第二悬浮液14除去溶剂物质13和添加剂12时，完成初始坯料15。
最后，在图5中示出了对于完成的初始坯料15的烧结过程，即在烧结中将初始坯料15加热至高温；不过，保持为比所使用的原材料的熔点低(或者在多种原材料的情况下，比最低熔点低)的温度。在一个实例中，所述压实步骤通过使用升高的压力和/或升高的温度进行，使得将在烧结中使用的最大温度保持在以所述最低温度熔融的原材料11的熔点的50-90％的范围内。在烧结中，通过所谓的冷粘以及扩散而形成彼此紧密地附着的金属粉末颗粒，固定的和坚硬的靶材部件17是来自该压实步骤的结果。原则上，所述经烧结的部件为准备好用于激光烧蚀的靶材部件17，但是在实践中将靶材部件17的接触表面(被激光脉冲所遇到的表面)机械地或化学地磨蚀光滑也是有用的。换而言之，可将所述部件的外表面磨蚀或者机加工为光滑的，使得为了表面的光滑性而实现期望的公差。在一个实例中，经加工的表面的最深点和最高点之间的高度的最大差异为500微米，即公差为最大±250μm。在此情况下，当将所述靶材部件用于激光烧蚀过程中时，当表面为足够光滑时，在开始烧蚀过程时可更好地控制材料从所述部件的脱离和所述材料的颗粒尺寸。
在磨蚀之后，所述制造方法提供具备期望性质的靶材部件17。
从第二悬浮液14到成品靶材部件17的压实步骤也可替代地通过上述的替代方法进行，其中在实践中总是包括烧结作为一个步骤，因为所述原材料可通常为例如金属或金属氧化物或有机物质，例如氧化铝或特氟隆(PTFE)。在本发明的一个实例中，所述粉末状原材料的组合包含至少50％氧化铝。
接下来参照图6，其中示出了激光烧蚀的基本原理和其中可使用用本发明的方法制造的靶材部件的应用其的涂布装置。
所述装置的一个重要源是激光脉冲源62，可存在一个或多个激光脉冲源62。激光脉冲源62是通过控制器61控制的，控制器61可为集成到所述激光源中的控制器单元或者为外部控制或者甚至通过针对激光的使用的云服务而获得的控制。与所述激光源有关的可控制的参数为各个激光脉冲的持续时间、所述脉冲的能量或强度。同样地，光学控制(例如，以透镜或者镜子或者机械过滤的形式)可与由所述激光脉冲形成的“光束”关联。当需要时，也可将脉冲串63机械地或光学地分成若干分离的脉冲串。
所述脉冲串被导向和聚焦在已经预先使用本发明的方法制备的靶材部件17(其被磨蚀表面)的期望的点处。当激光脉冲63遇到靶材部件17的表面时，出现所谓的冷烧蚀，其中颗粒和等离子体从靶材部件17的表面作为具有小的分布的物质流脱离。自然，在靶材部件17的表面上的烧蚀点必须定位成在所述靶的表面上移动，使得材料均匀地磨蚀并且如果表面太不均匀的话，不存在大“块”颗粒脱离的危险。在所述靶上的烧蚀点的移动可通过(例如经由所述激光源或者光学元件的转动动作)使激光束移动，或者通过使所述靶材部件自身移动/转动而实现。靶的位置点或者其表面的角度(即相对于到来的激光束的方向的位置)很大程度上限定所脱离的材料流64将离去的方向。当需要时，可通过物理保护结构防止所脱离的材料流例如直接返回回到激光源62的方向，而且使所述材料流的“圆锥体”变窄成具有期望的宽度。
(在图6的几何结构中)当所述材料流到达基础即基底65的表面时，其撞击并且紧密地附着至基底65的下表面，从而形成涂层66。最终产生何种涂层66取决于靶材部件17的结构和组成以及激光参数。当需要时，也可产生多孔涂层66，其具有来自整个体积的所述涂层的期望百分比的空的部分。涂层66的材料自然早已在原始的靶材部件的制造过程中通过粉末状原材料11的选择而确定。
换而言之，本发明的发明思想还包括所制造的靶材部件使用激光烧蚀设备对于不同实施方式在涂层的制造过程中的用途。在此情况下，在所述激光烧蚀过程中将由至少一个激光源发射的激光脉冲瞄准所述靶材部件以使靶材从所述靶材部件脱离，并且将所述脱离的靶材对准所述基础，这样在其上形成了涂层。相应的激光烧蚀过程典型地包括：
-至少一个用于发射激光脉冲63的激光源62
-靶材部件17，用期望的光学和机械装置将激光脉冲63对准其表面，和
-基底材料65，从靶材部件17脱离的材料流64对准其方向并且在其表面上由从所述靶材部件脱离的材料流64形成具有期望性质的涂层66。
所述设备特征在于，在开始所述激光烧蚀装置和过程、考虑不同实施方式选项之前，使用本说明书中提及的方法制造所述靶材部件。自然，所述设备的不同部分必须同步地配向并且并且放置在合适的位置中，并且所制造的靶材部件必须被精确地放置至相对于所述基础的位置相对于瞄准其的激光束(一束或多束)期望的配向位置和角度。当需要时，可将所述设备放置在所谓的烧蚀室中，使得可在所述烧蚀室中通过气体或真空而布置期望的气氛。在后一情况下，因此可以谈论在真空室中发生的涂布过程。
在本发明中，粉末状原材料在广义上考虑时指的是原始的具有可变化的颗粒尺寸的材料。粉末可因此具有非常细的分布，颗粒尺寸即各个粒子(晶粒，grain)的直径在甚至1微米以下的尺寸范围内(考虑到靶的原材料和添加剂)；或者其可为更粗的，例如具有实例中的直径的颗粒尺寸。在一个实例中，粉末状原材料的颗粒尺寸对于所使用的所有原材料而言为3000nm即3微米以下。所述粉末可具有基本上均匀的粒子分布，或者颗粒尺寸可在一定范围内变化。添加剂的颗粒尺寸对于所有使用的添加剂在一个实例中可在1.5微米即1500nm以下。
添加剂的任务是增强激光烧蚀过程，例如通过改善吸收或者降低烧蚀阈值，如以上已经描述的。
在本发明的一种实施方式中，用本发明的制造方法制造的靶可用于在能量存储或生产应用中需要的涂层。这样的实施方式的实例为锂离子电池中的不同涂层。更贴切地说，这样的涂层可为在锂离子电池的隔板膜中需要的涂层。
在本发明的一个实施方式中，在其上制备所述涂层的基底为聚合物。
在作为所述激光烧蚀过程中的结果而获得的涂层之中，一些示例性厚度可为10-5000nm，或者还更贴切地定义，所要制造的涂层的厚度可为200-1500nm。
在所述激光烧蚀过程中，可调节众多参数，这样的参数为由激光源发射的激光脉冲的重复频率、脉冲长度即一个脉冲在时间上的持续期、脉冲间隔即在两个脉冲之间的在时间上的暂停、脉冲能量或强度、以及在所述激光源和撞击所述靶材部件之间在脉冲的行进路径中的脉冲或者其它光学或机械引导的可能分布、以及其它。
在一个实例中，将由激光源发射的激光脉冲基于大于100kHz的重复频率瞄准所述靶材部件。
在第二实例中，将由激光源发射的激光脉冲基于在500kHz-40MHz之间的重复频率瞄准所述靶材部件。
在一个实例中，控制所述激光源，使得从其发射的各个激光脉冲的长度在100ps以下。由所述脉冲形成系列脉冲串，其可在期望的时间点开和关。
在另一实例中，控制所述激光源，使得从其发射的各个激光脉冲的长度在1-10ps之间。
在一种实例中，控制所述激光源，使得从其发射的各个激光脉冲的脉冲能量在2-100μJ之间。在另一实例中，所述脉冲能量可选择成在30-100μJ之间。
当谈论用于所述靶的原材料时，在本发明的一个实例中，所述粉末状材料的颗粒尺寸即粒子的直径选择成小于5000nm。
在另一实例中，所讨论的颗粒尺寸即粒子的直径选择为在20-2000nm之间。
在本发明的一种实例中，所述添加剂为石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯。一种另外的选项是构成作为期望组合的添加剂，例如由包括具有期望的百分比的碳、因此包含以上提及的1-4种基于石墨烯的物质构成作为期望组合的添加剂。
在本发明的一种实例中，所使用的粉末状原材料可为无机材料或有机材料。在本发明的另一实例中，所述粉末状原材料可为期望的氧化物。
在本发明的一种实施方式中，当谈论所述粉末状原材料时，一种原材料选择为聚四氟乙烯即特氟隆(所谓的PTFE)。
作为本发明的方法的最终结果，已经观察到，使用本发明中制造的靶材部件与使用已知技术的未共混靶材相比，通过能量密度J/cm2定义的在激光烧蚀中所需要的烧蚀阈值低至少20％。
作为在激光烧蚀过程中并且使用本发明的靶材部件的另外的参数，已经注意到，相对于瞄准所述靶材部件的总激光能量，从所述靶材部件脱离的材料的量为至少5mg/J。
在本发明的一种实施方式中，当在激光烧蚀过程中使用本发明的靶材部件时，可制造这样的涂层：其孔隙率为所述涂层的总体积的至少20％体积。通过使用合适的激光参数(脉冲能量、扫描)和工艺环境(压力、温度、在靶和基础之间的距离)和通过优化靶材部件的结构和组成，使这成为可能。
在本发明中，所述靶材部件的压实可在单独的室中进行。这可为其中已经产生真空的室，或者可在动作之前通过受控气氛在所述室中产生期望类型的气氛。所述受控气氛可为当在压实期间温度升得更高时不与其它物质反应的期望的惰性气体。本工艺中的这样的气体的一种实例为氩气。
本发明的方法具有如下益处：
-可提高在激光烧蚀中材料从靶的脱离速度，从而促进所述材料的迁移而作为基底表面上的涂层并且降低制造成本。
-与未共混靶材相比，可用更低功率的一个激光源(或多个激光源)和使用激光能量实现相同的生产率，使得可使用具有更低功率的更便宜的激光设备。
-由于更小的使能量到达靶材表面的需求，因此可减少靶材的温热。
-可以期望的方式调节颗粒从靶的脱离动力学并且因此改变所要制造的涂层的纳米结构和微观结构；换而言之，可以受控的方式调节所要制造的涂层的结构；和
-如果可通过激光能量的更少使用而实现靶材相同的转移效率，则可降低基底材料的热负荷。
在本发明中，基于石墨烯的原材料原则上也可由碳的其它同素异形形式例如碳颗粒、石墨、纳米管和/或富勒烯形成。在本发明的一种实施方式中，可以全部的基于石墨烯的原材料的不同的期望份额包括碳的多种不同的同素异形体。
作为最终结果，本发明使得如下成为可能：对于制造不同涂层而言更有效的生产过程、使用可能更便宜的生产设备、以及以新的方式设计涂层的可能性。
在本发明中，可将在独立权利要求中提及的本发明的上述的单独的特征组合成新的组合，其中在相同的实施方式中可已经包括两个或更多个单独的特征。
本发明不是仅限于以上公开的实例，而是在由所附权利要求所限定的范围内，许多变型是可能的。

Claims (15)

1.用于制造靶材部件(17)的方法，该靶材部件(17)能用在激光烧蚀过程中，特征在于所述方法包括以下步骤：
-制造对于所述靶材部件而言所期望的至少一种粉末状原材料(11)或者将对于所述靶材部件而言所期望的至少一种粉末状原材料(11)拿来使用；
-将至少一种添加剂(12)混入液体物质(13)中，从而形成均匀品质的第一悬浮液(12，13)，其中所述添加剂(12)为石墨烯氧化物或还原石墨烯氧化物或纯石墨烯或化学改性石墨烯，和其中所述液体物质(13)为水、乙醇、丙酮或异丙醇，其中所述添加剂(12)配置成使激光-材料相互作用和所述靶材部件(17)的烧蚀过程与没有添加剂的靶材相比改变；
-将所述第一悬浮液(12，13)和至少一种所述粉末状原材料(11)混合，从而形成均匀品质的第二悬浮液(14)；和
-通过压力和/或温度，将所述第二悬浮液(14)压实为实心靶材部件(17)。
2.根据权利要求1的方法，特征在于对于所述添加剂(12)，在第一混合步骤中从如下的组包括至少两种不同物质：石墨烯氧化物、还原石墨烯氧化物、纯石墨烯和化学改性石墨烯。
3.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于各个粉末状原材料(11)为氧化物或者有机材料或无机材料。
4.根据权利要求3的方法，特征在于所述粉末状原材料的组合由至少50％的氧化铝构成。
5.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于选择聚四氟乙烯作为一种粉末状原材料(11)。
6.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于粉末状原材料(11)的颗粒尺寸选择成小于3000nm并且添加剂(12)的颗粒尺寸选择成小于1500nm。
7.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于在第一悬浮液(12，13)和/或第二悬浮液(14)的制造中物质的混合是通过球磨机或超声空化进行的。
8.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于所述方法进一步包括以下步骤：
-向第二悬浮液(14)添加至少一种工艺添加剂。
9.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于在所述压实步骤中，将第二悬浮液(14)首先形成为初始坯料(15)，和在这之后对其进行烧结。
10.根据权利要求9的方法，特征在于在所述压实步骤中，首先将初始坯料(15)以受控方式加热以除去液体和可能的工艺添加剂，和在这之后，将由固体材料构成的该经加工的初始坯料通过将其进一步以受控方式加热至更高温度而烧结以形成靶材部件(17)。
11.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于所述压实步骤通过使用以下方法的至少一种进行：单轴压缩、冷等静压压缩、热等静压压缩、沉降浇铸、挤出、压力浇铸和/或烧结。
12.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于所述压实步骤通过如下进行：使用升高的压力和/或升高的温度，使得烧结中使用的最大温度保持在于最低温度下熔融的粉末状原材料(11)的熔点的至多50-90％的范围内。
13.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于所述压实步骤在其中能够流行真空或者可填充有受控气氛的室中进行。
14.根据前述权利要求1-2任一项的方法，特征在于在压实之后
-通过如下对靶材部件(17)进行精切削：将所述靶材部件的表面磨蚀为光滑的，使得所述表面的高度至多变化±250微米。
15.根据前述权利要求1-14任一项的方法制造的靶材部件(17)在激光烧蚀过程中的用途，特征在于在所述激光烧蚀过程中，将由至少一个激光源(62)发射的激光脉冲(63)瞄准靶材部件(17)以使靶材(64)从靶材部件(17)脱离，并且将所脱离的靶材对准基底(65)，以此方式在其上形成涂层(66)。
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