稀土靶材正摆脱国外受制

内蒙古自治区人民政府公布《内蒙古自治区人民政府关于2020年度自治区科学技术奖励的决定》。包头稀土研究院“真空蒸馏法制备高纯稀土金属镱及靶材关键技术研究”项目(以下简称项目)荣获自治区科学技术进步奖三等奖。

该项目解决了高纯稀土金属关键材料制备技术难题,提升了我国在高纯稀土金属材料方向的国际地位,经济社会效益显著。

随着高新技术产业的兴起,高纯稀土金属及合金靶材不断在新能源汽车、集成电路、新型显示、5G通讯等领域得到新的应用,成为高新技术产业发展不可或缺的关键材料。

高纯度稀土金属镱靶材是一类处于国际先进水平的高端稀土应用产品,主要用于新型有有机发光材料(OLED)显示材料,如苹果、三星、华为等品牌手机的显示屏、智能电视等高端显示设备。

包头稀土研究院围绕有机发光行业创新发展的重大需求,以市场导向,以技术创新为支撑,持续深入研究有机发光材料核心器件用高纯度稀土金属型材制备技术,项目开发出具有自主知识产权的高纯度稀土金属镱靶材及型材制备技术,关键敏感杂质含量满足微纳电子应用要求的4N(产品绝对纯度>99.99%)高纯稀土金属制备产业化技术。通过高纯金属镱靶材制备工艺技术的系统化研究,达到精确控制合金靶材成分的目的。这对提升国产电子装备整体水平,降低国产电子装备产品价格,摆脱高性能电子器件受制于美、日、韩等先进国家的现状具有重要意义。

突破了高纯度金属镱蒸发材料的低成本、高效率、高品质制备工艺技术。优化稀土冶炼高真空低氧蒸馏工艺,采用自行设计的冷却接收系统和过滤系统,阻隔辐射热的同时,净化了蒸馏的金属镱。通过核心工艺的控制,一次蒸馏就可以获得纯度大于99.99%的高纯度金属镱,稀土直收率最高可达98%。

为了进一步提高技术可应用性,对高纯金属镱靶材制造及应用的规范,主持制定《金属镱靶材》团体标准。推动上游生产企业技术升级,助力下游面板生产企业快速发展,走实、走好高纯度金属镱靶材技术研发—标准制定—市场推广—产业化拓展之路,实现高端稀土制造产业的高质量发展。

项目于2017年底,依托包头稀土研究院稀土材料中试基地平台,经过多年中试级别的产品制造技术升级、设备智能化改造、生产流程质量管控及应用领域的拓展,建成一条国际领先的OLED用高纯度金属镱靶材产品生产线。项目成果转化至今,靶材产品复合年销售量增长10%左右,从2018年开始,3年新增利润1000万元以上,新增产值突破4000万元。

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