釕(Ru)位于元素周期表中Ⅷ族和第五周期，為鉑族金屬，與鋨元素性質(zhì)最為相似。1840 年，俄國(guó)人克勞斯在處理礦渣時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了貴金屬釕，這是釕的首次發(fā)現(xiàn)，是貴金屬元素中被發(fā)現(xiàn)最晚的元素[1]。釕在鉑族金屬中性質(zhì)比較特殊，其顏色為純白色，硬而脆，不易機(jī)械加工，粉末狀顏色為灰色或灰黑色由其粉末顆粒大小決定，熔點(diǎn)為 2310℃，沸點(diǎn)為 3900℃，密度為 12.30 g/cm3，具有很強(qiáng)的催化性能，以及非常高的穩(wěn)定性，與王水、氫氟酸均不反應(yīng)[2-4]。由于釕所具有的特殊性質(zhì)，其主要應(yīng)用于催化、合金、電鍍、熒光材料合成、電子行業(yè)等方面，釕產(chǎn)品有催化劑、電接觸材料、焊料、電極材料以及濺射靶材等[5-6]。隨著近年來(lái)電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)一些新興材料的研究和需求也越來(lái)越多，從目前來(lái)看濺射用釕靶越來(lái)越大，將成為釕的主要用途之一。
釕靶是以磁控濺射的方法在磁盤上濺射一層薄膜，這層薄膜在磁記錄結(jié)構(gòu)中有著非常重要的作用，在半導(dǎo)體工業(yè)中也廣泛應(yīng)用，主要用作濺射金屬化薄膜，作為半導(dǎo)體電路里的擴(kuò)散阻擋層，且釕靶在濺射成膜中的作用其他材料無(wú)法替代[7-8]。當(dāng)前釕靶的生產(chǎn)主要集中在日本、美國(guó)、德國(guó)，釕靶質(zhì)量高但價(jià)格昂貴。而國(guó)內(nèi)起步比較晚，昆明貴金屬研究所一直從事于貴金屬的研發(fā)和生產(chǎn)，在釕靶的開發(fā)和研究上有一定的進(jìn)展，但仍處于探索階段，對(duì)于高性能靶材的生產(chǎn)還存在缺陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)電子行業(yè)對(duì)高質(zhì)量釕靶的需求是全世界最多的國(guó)家，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)釕靶的數(shù)量和質(zhì)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)的需求，所以對(duì)釕靶性能和生產(chǎn)的研究已經(jīng)迫在眉睫，高性能的釕靶需求對(duì)我國(guó)釕靶材的發(fā)展提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)[9-11]。
影響釕靶濺射性能的主要因素是純度、致密度以及晶粒大小等，所以對(duì)制備的釕粉性能要求比較苛刻，比如純度(99.999%)、雜質(zhì)的控制及含量、釕粉末形貌、粉末的粒度大小和分散性質(zhì)等[12-14]。本文分析和介紹國(guó)內(nèi)外制備釕靶用釕粉的性能。
1、傳統(tǒng)釕粉制備方法
釕粉的制備是對(duì)釕產(chǎn)品后續(xù)加工非常重要的一步。傳統(tǒng)釕粉制備有方法是將釕的原材料溶于濃堿溶液中，并加入強(qiáng)氧化劑加熱，強(qiáng)堿性溶液中釕被氧化，生產(chǎn)氣態(tài)的四氧化釕。通過(guò)蒸餾的手段，用鹽酸吸收四氧化釕，生成氯釕酸，再加入過(guò)量的氯化銨，生成氯釕酸銨。過(guò)濾烘干得到氯釕酸銨，再對(duì)氯釕酸銨煅燒，氫還原，生成釕粉。對(duì)釕粉進(jìn)行機(jī)械破碎，最終得到釕粉。其中堿溶氧化蒸餾，并用鹽酸吸收的化學(xué)方程式如下：
Ru+8NaOH+4Cl2=RuO4+8NaCl+4H2O (1)
RuO4+10HCl=H2RuCl6+4H2O+2Cl2↑ (2)
加入氯化銨后生產(chǎn)氯釕酸銨的化學(xué)方程式為：
H2RuCl6+2NH4Cl=(NH4)2RuCl6↓+2HCl (3)
煅燒還原的化學(xué)方程式為：
3(NH4)2RuCl6=3Ru+6HCl+2NH4Cl+2N2↑ (4)
NH4Cl=NH3↑+HCl↑ (5)
2Ru+nO2↑=2RuOn (6)
RuOn+nH2=Ru+nH2O (n = 1~3) (7)
另一種方法是將含釕的氯釕酸溶液或三氯化釕溶液，加入 10%氫氧化鈉溶液，并不斷攪拌，使釕水解呈水合氧化物析出。控制最終 pH=7~8，溶液靜置一段時(shí)間，過(guò)濾，烘干，得到二氧化釕粉末。
再經(jīng)過(guò)煅燒還原得到釕粉。其中氯釕酸與堿的反應(yīng)如下：
H2RuCl6+6NaOH=Ru(OH)4↓+6NaCl+2H2O (8)
濺射成膜中的作用其他材料無(wú)法替代[7-8]。當(dāng)前釕靶的生產(chǎn)主要集中在日本、美國(guó)、德國(guó)，釕靶質(zhì)量高但價(jià)格昂貴。而國(guó)內(nèi)起步比較晚，昆明貴金屬研究所一直從事于貴金屬的研發(fā)和生產(chǎn)，在釕靶的開發(fā)和研究上有一定的進(jìn)展，但仍處于探索階段，對(duì)于高性能靶材的生產(chǎn)還存在缺陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)電子行業(yè)對(duì)高質(zhì)量釕靶的需求是全世界最多的國(guó)家，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)釕靶的數(shù)量和質(zhì)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)的需求，所以對(duì)釕靶性能和生產(chǎn)的研究已經(jīng)迫在眉睫，高性能的釕靶需求對(duì)我國(guó)釕靶材的發(fā)展提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)[9-11]。
影響釕靶濺射性能的主要因素是純度、致密度以及晶粒大小等，所以對(duì)制備的釕粉性能要求比較苛刻，比如純度(99.999%)、雜質(zhì)的控制及含量、釕粉末形貌、粉末的粒度大小和分散性質(zhì)等[12-14]。本文分析和介紹國(guó)內(nèi)外制備釕靶用釕粉的性能。
1、傳統(tǒng)釕粉制備方法
釕粉的制備是對(duì)釕產(chǎn)品后續(xù)加工非常重要的一步。傳統(tǒng)釕粉制備有方法是將釕的原材料溶于濃堿溶液中，并加入強(qiáng)氧化劑加熱，強(qiáng)堿性溶液中釕被氧化，生產(chǎn)氣態(tài)的四氧化釕。通過(guò)蒸餾的手段，用鹽酸吸收四氧化釕，生成氯釕酸，再加入過(guò)量的氯化銨，生成氯釕酸銨。過(guò)濾烘干得到氯釕酸銨，再對(duì)氯釕酸銨煅燒，氫還原，生成釕粉。對(duì)釕粉進(jìn)行機(jī)械破碎，最終得到釕粉。其中堿溶氧化蒸餾，并用鹽酸吸收的化學(xué)方程式如下：
Ru+8NaOH+4Cl2=RuO4+8NaCl+4H2O (1)
RuO4+10HCl=H2RuCl6+4H2O+2Cl2↑ (2)
加入氯化銨后生產(chǎn)氯釕酸銨的化學(xué)方程式為：
H2RuCl6+2NH4Cl=(NH4)2RuCl6↓+2HCl (3)
煅燒還原的化學(xué)方程式為：
3(NH4)2RuCl6=3Ru+6HCl+2NH4Cl+2N2↑ (4)
NH4Cl=NH3↑+HCl↑ (5)
2Ru+nO2↑=2RuOn (6)
RuOn+nH2=Ru+nH2O (n = 1~3) (7)
另一種方法是將含釕的氯釕酸溶液或三氯化釕溶液，加入 10%氫氧化鈉溶液，并不斷攪拌，使釕水解呈水合氧化物析出。控制最終 pH=7~8，溶液靜置一段時(shí)間，過(guò)濾，烘干，得到二氧化釕粉末。
再經(jīng)過(guò)煅燒還原得到釕粉。其中氯釕酸與堿的反應(yīng)如下：
H2RuCl6+6NaOH=Ru(OH)4↓+6NaCl+2H2O (8)
烘干以及煅燒還原反應(yīng)方程式為：
Ru(OH)4=RuO2+2H2O↑ (9)
RuO2+2H2=Ru+2H2O (10)
第三種方法是將粗釕置于濃堿中，加入強(qiáng)氧化劑并加熱，將釕轉(zhuǎn)化為四氧化釕氣體。用鹽酸吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)槁柔懰幔蛛x粗釕中含有的微量鉑族金屬和普通金屬。最后采用加壓氫還原，可直接制取釕粉末。該過(guò)程堿溶和鹽酸吸收反應(yīng)方程式為(1)、(2)，
加壓氫還原方程式為：
H2RuCl6+2H2=Ru+6HCl (11)
以上為釕粉主要的傳統(tǒng)制備方法[15-17]，至今仍然主要應(yīng)用于釕粉的生產(chǎn)過(guò)程中，但隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)釕靶以及高性能釕產(chǎn)品的急切需求，使得高質(zhì)量釕粉的制備廣受關(guān)注，國(guó)內(nèi)外許多科研人員對(duì)此進(jìn)行研究，使得釕靶所用釕粉的制備有一定的進(jìn)展。
2、國(guó)外釕靶用釕粉制備方法
目前，國(guó)外對(duì)于釕靶用釕粉的制備研究較多。特別是美國(guó)和日本，由于其電子行業(yè)發(fā)展迅速，使得對(duì)釕靶需求的時(shí)間比國(guó)內(nèi)早，促進(jìn)了相關(guān)釕粉制備技術(shù)的研究，其中有些因?yàn)楸Ｃ芪匆妶?bào)道。本文以國(guó)外報(bào)道的相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)國(guó)外釕靶用釕粉的制備方法。
美國(guó)專利“制備高純釘濺射靶材的方法”[18]以粗釕(99.9%)為原料，置于 NaOH 溶液中，并通入氯氣，生成四氧化釕氣體。將溶液加熱到 80℃，通入臭氧進(jìn)一步將殘留的釕轉(zhuǎn)化為四氧化釕。用含 10%甲醇(體積比)的鹽酸(99.9999%)溶液吸收，將吸收液蒸干，得到含釕的結(jié)晶物。將釕結(jié)晶物在 300℃煅燒還原，并在氮?dú)鈼l件下于 1500℃燒結(jié)，達(dá)到的釕的產(chǎn)率為 95%，純度為 99.995%。該專利中只分析了部分雜質(zhì)元素的含量：U(<0.1×10-9)、Th( <0.2×10-9)、C(20×10-6)、Fe(0.5×10-6)、O(60×10-6)、Cl(<10×10-6)、
Na(0.1×10-6)、K(0.1×10-6)，其它雜質(zhì)元素未見說(shuō)明。
日本專利“釕薄膜濺射靶材的形成”[19]將粗釕堿溶，并通入氯氣飽和溶液，加熱生成氣體四氧化釕，用鹽酸吸收，反復(fù)吸收 3 次，將吸收液蒸干，得到RuOCl3。在 700℃下煅燒 20 h，得到二氧化釕，再將二氧化釕在氫氣中 900℃，保溫 10 h 還原，最終得到 99.999%的釕粉。其中 K、Ca、Na、Mg 總含量小于 5×10-6，F(xiàn)e、Ni、Co 總含量小于 1×10-6，U、Th總含量小于5×10-9，其余雜質(zhì)元素含量未作說(shuō)明。
美國(guó)專利“制備高純釕的方法及其過(guò)程”[20]公開了一種高純釕粉的制備方法，該高純釕粉可用于釕靶的生產(chǎn)。將粗釕放置于流化床中，并通入臭氧，粗釕被臭氧氧化，生產(chǎn)四氧化釕氣體。四氧化釕與未反應(yīng)的氣體一起送入收集罐中，在收集罐中四氧化釕被進(jìn)一步熱分解，生成二氧化釕沉淀。再將二氧化釕沉淀粉末煅燒還原，最終得到高純釕粉，其
純度至少為 99.99%。該專利提供的雜質(zhì)元素含量為(×10-6)：Ni 0.3、Cu 0.1、Cr 0.6、Fe 2.0、Al 0.3、Mg 0.1、Ca 0.2、Si 10。日本專利“制備高純銥或高純釕的方法”[21]以純度為 99.9%的釕粉為原料，通過(guò)電子束熔煉法，將純度為 99.9%的釕粉轉(zhuǎn)化為純度 99.999%的釕粉，單位體積具體工藝。該釕粉末適合釕靶的制備，雜質(zhì)元素含量(×10-6)為：Ni <0.01、Cu 0.01、Cr <0.01、Fe 0.01、Al 0.01、Mg <0.01、Ca <0.01、Na 0.01、K <0.01。
美國(guó)專利“高純釕的制備方法”[22]將含有粗釕的次氯酸溶液中通入臭氧，用鹽酸吸收揮發(fā)出來(lái)的四氧化釕。蒸發(fā)干燥，得到 RuOCl3，在氫氣中煅燒還原，得到純度至少為 99.995%的釕粉。分析了 K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Cu、Cr、Co、Ni、U、Th、Os、Rh、Ir、Pt、Pd、Mo、Si、C 和氣態(tài)成分 O、N、H、Cl 共 24 種雜質(zhì)元素，放射性金屬單含量小于 10×10-9，堿金屬和過(guò)渡金屬單含量小于 1×10-6，C 和氣體雜質(zhì)元素總小于 500×10-6，且高溫?zé)釅旱臑R射釕靶的電阻率小于 6 μ?·cm。
Hisano 等[23]使用電化學(xué)方法，以純度為 99.9%的釕粉為原料，通過(guò)電化學(xué)法，可以將釕粉純度提高到 99.99%。該工藝如下：將粗釕置于電極的陽(yáng)極，用隔膜固定釕粉，硝酸為電解液，石墨電極為陰極，電流大小為 20 A，電解時(shí)間為 20 h，電解完后將隔膜固定的釕粉取出，洗滌烘干，得到純度為 99.99%的釕粉。該工藝效果優(yōu)異，工藝控制容易。
永井燈文等[24-25]從含釕的溶液中高效的制備高品質(zhì)的釕粉，此釕粉的氯含量為 100×10-6 或以下，粒徑 95%~99 %小于 180 μm。工藝為：將含釕的溶液進(jìn)行前處理，得到鹽酸酸性釕溶液。加入氯化銨，使釕溶液中的釕以(NH4)3RuCl6 沉淀出來(lái)。過(guò)濾并烘干，將烘干的(NH4)3RuCl6 沉淀，在惰性氣體或含氫氣的還原氣體中于 500~800℃煅燒。對(duì)煅燒后的產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎，得到含(NH4)3RuCl6 的釕粉末。最后在氫氣或者還原氣氛條件下，在 800~1000℃煅燒還原，最終得到釕粉。該釕粉的制備過(guò)程復(fù)雜，機(jī)械破碎易引進(jìn)雜質(zhì)，也沒(méi)有說(shuō)明產(chǎn)品純度。本文筆者推測(cè)，(NH4)3RuCl6 的水溶性很大，釕的轉(zhuǎn)化率可能較低低，對(duì)該方法所得釕粉制作釕靶持懷疑態(tài)度。
3、國(guó)內(nèi)釕靶用釕粉制備方法
國(guó)內(nèi)電子行業(yè)發(fā)展較晚，但最近十幾年國(guó)內(nèi)電子行業(yè)發(fā)展迅速，使得對(duì)相關(guān)材料需求量增多，特別是高性能靶材，釕靶就在其中。對(duì)目前電子市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展和釕靶的大量需求，以及國(guó)內(nèi)釕靶生產(chǎn)的幾乎空白，促使國(guó)內(nèi)的一些研究院所和一些高校對(duì)釕靶的制備開始研究，特別是針對(duì)釕靶用釕粉的研究。經(jīng)過(guò)近十年的研究，國(guó)內(nèi)一些研究院所和部分高校取得了一定的成果。章德玉等[26]制備的釕粉純度達(dá)到 99.999%以上，該釕粉符合制備濺射釕靶材的要求，圖 1 為該工藝流程。
該工藝采用超重力旋轉(zhuǎn)填料床為氧化蒸餾設(shè)備，以一次氧化蒸餾鋨、釕的濃縮鹽酸吸收液為原料。第一段先加入 30%的 H2O2，使原溶液的鋨轉(zhuǎn)化為氣態(tài)四氧化鋨，并用 NaOH 溶液吸收，這一步為一段蒸餾除鋨。第二段向除掉鋨的原溶液中加入 9mol/L H2SO4 和 35% NaClO3 溶液，生成 RuO4 和OsO4 氣體，用四級(jí)吸收液來(lái)吸收氧化的氣體。前三
級(jí)為鹽酸吸收液吸收 RuO4 氣體，第四級(jí)為 NaOH吸收液吸收 OsO4 氣體，經(jīng)過(guò)吸收液吸收得到氯釕酸溶液。再重復(fù)一次二段氧化蒸餾過(guò)程后，加入少量 H2O2使溶液中少量的 Ru(III)全部轉(zhuǎn)化為 Ru(IV)，加入飽和 NH4Cl 溶液，使氯釕酸轉(zhuǎn)化為氯釕酸銨，過(guò)濾烘干，得到高純的氯釕酸銨。將氯釕酸銨煅燒還原，在氮?dú)鈼l件下于 500~800℃保溫 3~4 h、800~1000℃通氫還原 2 h，得到海綿釕。用 HCl+HNO3+HF 組成的混合酸煮洗海綿釕，最后在氮?dú)庀潞娓桑玫结懛邸ｋs質(zhì)元素含量(×10-6)為：K 0.05、Ca 0.75、
Na 0.63、Mg 0.50、Al 0.24、Fe 0.58、Cu 0.21、Cr 0.18、Co 0.27、Ni 0.24、U 0.0013、Th 0.0064、Os 0.70、Rh 0.35、Ir 0.14、Pt 0.27、Pd 0.06、Mo 0.09、Si 0.65、
C <20，氣態(tài)成分 O <50、N<10、H<10、C<10。釕粉的純度達(dá)到 99.9993%，符合釕靶材用高純釕粉的要求。該工藝采用多段蒸餾除雜，效果顯著，并且用酸煮的方式進(jìn)一步提高了釕粉的純度，且釕粉純度達(dá)到 99.999%符合釕靶材用釕粉的要求，但該工藝流程相對(duì)復(fù)雜，難于控制操作過(guò)程中新雜質(zhì)的引入，且該文章沒(méi)有提及到釕粉的粒徑。
韓守禮等[4]用含釕的廢舊硬盤來(lái)回收釕，并制備靶材用的釕粉，其工藝流程如圖 2 所示。
該工藝以含釕硬盤為原料，多次火法熔煉活化，再用鹽酸溶解。因?yàn)獒懖蝗苡邴}酸，故只能得到活性釕黑。在強(qiáng)氧化劑條件下，將釕黑轉(zhuǎn)化為 RuO4氣體，并用鹽酸吸收，加入少量的 H2O2 使溶液中少量的 Ru(III)全部轉(zhuǎn)化為 Ru(IV)。再加入氯化銨，生成氯釕酸銨沉淀，過(guò)濾、洗滌、烘干，經(jīng)煅燒、還原，得到較粗的釕粉。最后用特殊的制粉設(shè)備，可使釕粉的粒度達(dá)到靶用釕粉要求的同時(shí)不引入新的雜質(zhì)。雜質(zhì)元素含量(×10-6)為：Al<1、Fe 5、Cu 2、Ni<1、Rh<1、Ir <1、Pt 5、Pd 3、Pb 2、Si 1、Ag<1、Au<1、C 20，氣態(tài)成分 O 640、N 20，Mg、Mo、Cr、Co、Os 未檢出。由元素分析可知該方法制備的釕粉的純度最高為 99.99%，且沒(méi)有給出 K、Na、Ca、U、Th 等重要元素的含量的分析。用該方法制備的釕粉是否符合釕靶材用釕粉的要求存疑。
貴研鉑業(yè)股份有限公司進(jìn)行了釕靶的生產(chǎn)，且生產(chǎn)出靶材用釕粉[14, 27]。主要工藝流程為：將固體三氯化釕溶鹽酸溶液中，加熱并通入氯氣。將溶液中低價(jià)態(tài)的釕轉(zhuǎn)化為高價(jià)態(tài)的釕，再加入氯化銨，生成氯釕酸銨沉淀。沉淀經(jīng)離心機(jī)脫水，烘干、機(jī)械破碎，得到氯釕酸銨粉末。再經(jīng)過(guò) 3 段溫度煅燒、氫還原，得到釕粉。最后經(jīng)過(guò)高能球磨將得到的釕 粉細(xì)化，最終得到制備釕靶用高純釕粉。其工藝流程如圖 3 所示。該報(bào)道中沒(méi)有提到雜質(zhì)元素的含量，也沒(méi)有給出釕粉具體參數(shù)。因釕的性質(zhì)硬而且脆，不易球磨，球磨過(guò)程可能引入雜質(zhì)，所得釕粉是否滿足釕靶生產(chǎn)存疑。
昆明貴金屬研究所董海剛等[28]在“一種用三氯化釕制備靶材用釕粉的方法”專利中，以三氯化釕為原料制備出靶用的高純釕粉。其具體步驟為：將固體的三氯化釕溶解于鹽酸溶液，得到氯釕酸溶液；將氯釕酸溶液經(jīng)過(guò)離子交換樹脂除去溶液中的陽(yáng)離子，得到凈化的氯釕酸溶液；再向溶液中加入堿溶液，得到氫氧化釕沉淀；繼續(xù)加入去離子水使溶液 漿化，調(diào)整 pH；再將其放入高壓釜中加熱，通氫還原，過(guò)濾、洗滌、烘干，最終得到高純釕粉。圖 4為其工藝流程，該發(fā)明最終所得釕粉的雜質(zhì)含量低(小于 100×10-6，回收率在 99%以上。所得釕粉為球形，粒徑 2~5 μm。該工藝操作簡(jiǎn)單，且回收率高，粒度分布均勻，但未提供純度及雜質(zhì)元素含量分析結(jié)果。該粉末能否用在釕靶制備中需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
昆明貴金屬研究所易偉等[29]在“一種高純球形釕粉的制備方法”的專利中，以粗釕為原料，將化學(xué)提純、霧化造粒以及微波煅燒相結(jié)合，制備出高純球形微米級(jí)釕粉，純度大于 99.995%，粒徑分布為10~20 μm，平均粒徑(D50)為 12 μm。具體工藝為：1) 采用蒸餾結(jié)合化學(xué)沉淀法，將粗釕溶解于飽和的堿液中。加熱到一定溫度后，通入氯氣，將釕溶液 中釕轉(zhuǎn)化為氣體四氧化釕，用濃鹽酸溶液吸收，再向吸收液中加入飽和氯化銨(優(yōu)級(jí)純)溶液，生成氯釕酸銨沉淀，過(guò)濾、烘干，得到高純氯釕酸銨。2) 霧化造粒。將所得高純氯釕酸銨溶解于水中，配成懸濁液，通過(guò)霧化干燥設(shè)備，制備微米級(jí)球形的氯釕酸銨前驅(qū)體粉末。3) 微波煅燒還原。將前驅(qū)體粉末置于微波爐中，在氮?dú)鈿夥罩锌焖偕郎刂?400~ 600℃保溫 2 h，再通入氫氣，快速升溫至 800~1200℃，保溫 2 h，冷卻至室溫，可得到微米級(jí)釕粉。
該工藝操作簡(jiǎn)單，節(jié)約能源，且操作過(guò)程中無(wú)雜質(zhì)引入，所得到的釕粉為微米級(jí)，球形，分散性好，粒徑分布均勻，純度高(99.995%以上)。但尚需進(jìn)一步完善后才能投入實(shí)際生產(chǎn)。
4、結(jié)語(yǔ)
本文分析了國(guó)內(nèi)外釕靶材用釕粉的制備方法。
對(duì)比表明，日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，在釕靶用釕粉的生產(chǎn)方法、工藝和測(cè)試方法上都建立了完整的研發(fā)體系。由于技術(shù)保密的原因，國(guó)外相關(guān)的研究報(bào)道和技術(shù)資料非常缺少。而國(guó)內(nèi)相關(guān)的研究起步較晚，可借鑒的資料較少，所制備的釕靶材用釕粉與國(guó)外差距很大，質(zhì)量普遍低，不能滿足生產(chǎn)磁記錄釕靶材的要求。
國(guó)內(nèi)所制備釕靶用釕粉的不足在：純度不夠，除雜難度大；粉末粒徑分布不均勻，顆粒粒徑不易控制；粉末易團(tuán)聚；形貌控制和致密度等。所生產(chǎn)的釕粉往往只能滿足上述指標(biāo)中的一部分，不能全部滿足，所以解決以上不足是發(fā)展高性能釕相關(guān)材料的必經(jīng)之路。
當(dāng)前階段電子行業(yè)的快速發(fā)展，促使對(duì)新材料以及高性能材料的需求越來(lái)越迫切。未來(lái)電子材料的需求只增不減，發(fā)展新材料以及高性能材料來(lái)提高我國(guó)的科技實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力迫在眉睫。釕系靶材作為高密度磁記錄電子硬盤中不可或缺的材料，其用量正在逐年增加。我國(guó)由于所制備的釕粉不能滿足高性能釕靶材的需求，導(dǎo)致我國(guó)釕靶以及高性能釕粉市場(chǎng)幾乎被國(guó)外占據(jù)。目前國(guó)內(nèi)僅有貴研鉑業(yè)股份有限公司和北京有色院能夠生產(chǎn)釕系靶材，但隨著電子材料要求的進(jìn)一步提高，產(chǎn)品性能需要不斷提高。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提高釕粉質(zhì)量，才能確保釕系靶材性能，保持技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。
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