熱等靜壓(HIP)工藝:在高溫和高壓環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié),能夠顯著提高材料的致密度,減少材料中的孔隙,改善材料的微觀結(jié)構(gòu),使得 ITO 靶材具有更高的電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度,但該工藝成本較為昂貴。
精銦的制備需經(jīng)過(guò)多步精煉,核心工藝包括:
原料預(yù)處理:以鋅冶煉副產(chǎn)物(如浸出渣、煙灰)或含銦廢料為原料,通過(guò)酸浸、萃取等方式初步分離銦。
電解精煉:將粗銦溶解為銦鹽溶液(如硫酸銦),通過(guò)電解沉積得到純度約 99.95% 的粗精銦。
深度提純:
真空蒸餾:在高真空條件下利用銦與雜質(zhì)的沸點(diǎn)差異(銦沸點(diǎn) 2080℃,雜質(zhì)如鋅沸點(diǎn) 907℃)去除低沸點(diǎn)雜質(zhì)。
區(qū)域熔煉:通過(guò)移動(dòng)加熱區(qū)使雜質(zhì)在固液界面重新分布,多次操作后可將純度提升至 6N 以上。
化學(xué)提純:利用萃取劑(如三丁基氧化膦)或離子交換樹(shù)脂進(jìn)一步去除微量金屬離子。
物理化學(xué)性能
物理性質(zhì):
密度:7.31 g/cm3,熔點(diǎn) 156.6℃,沸點(diǎn) 2080℃,常溫下可彎曲而不碎裂。
導(dǎo)電性:電導(dǎo)率約 1.1×10? S/m,僅次于銀、銅,適用于高頻電子元件。
化學(xué)性質(zhì):
常溫下在空氣中穩(wěn)定,加熱至 100℃以上會(huì)氧化生成 In?O?;可溶于強(qiáng)酸(如鹽酸、硫酸),但在堿中穩(wěn)定性較高。
半導(dǎo)體與電子工業(yè)(占比約 25%):
焊料與封裝:利用銦的低熔點(diǎn)和延展性,作為半導(dǎo)體芯片的焊接材料(如倒裝焊、熱沉連接),可適應(yīng)精密器件的高溫穩(wěn)定性需求。
化合物半導(dǎo)體:與鎵、砷等元素合成 InGaAs、InP 等化合物,用于 5G 芯片、激光器、探測(cè)器(如紅外成像器件)。