龙岩上门废钼回收公司电话
钼是一种银灰金属,具有的高温力学性能, 且膨胀系数低, 导电、导热系数高;
熔点为2623°C;
密度为10.2g/cm3;
真空环境或惰性气体保护环境,纯钼较高耐高温1200度,钼合金较高耐高温1700度;
钼的弱氧化从 300 °C (572 °F) 开始,它是商用金属中热膨胀系数的金属之一。
制备工艺
1、钼粉纯度大于等于99.95%。采用热压烧结工艺对钼粉末进行致密化处理,将钼粉末置于模具中;将模具放入热压烧结炉中后,将热压烧结炉抽真空;调节热压烧结炉温度至1200~1500℃,压强大于20MPa,并保温保压2~5h;形成**钼靶材坯料;
2、对**钼靶材坯料进行热轧处理,将**钼靶材坯料加热至1200~1500℃,之后进行轧制处理,形成第二钼靶材坯料;
3、热轧处理后,对第二钼靶材坯料进行退火处理,退火处理的方法为调节温度为800~1200℃,保温加热第二钼靶材坯料2~5h,形成钼靶材。
钼材料的应用
1.可以在衬底上形成薄膜,广泛应用电子元器件和电子产品;
2.钼电接触电阻很低,具有优良的物理性质和化学性质,应用于玻璃镀膜上;生长CIGS 薄膜太阳能电池通常都是用金属钼作为背电;
3.应用于耐磨材料、高温腐蚀、装饰用品等行业;
4.钼材料还应用在真空高温行业,电子、能源、冶金行业,蓝宝石热场及航空航天制造行业等。
以上就是今日小编为大家介绍的高纯金属钼材料,感谢大家耐心地阅读!
为了钼精矿质量,有时需要进一步分离钼精矿中所含的铜、铅、铁等重金属矿物和氧化钙以及炭质矿物,如使用硫化钠、硫氢化钠、氰化物或铁氰化物抑制铜和杂质含量。钼精矿冶炼主要采用以下几种方法:
氧化焙烧:将辉钼矿进行焙烧得到钼焙砂,然后通过升华法或湿法制得三氧化钼,用氨浸出时生成钼酸铵进入溶液,与不溶物加以分离。溶液经浓缩结晶得到钼酸铵晶体,或加酸酸化生成钼酸沉淀,从而与可溶性杂质分离。二者经煅烧后都生成纯净的三氧化钼,然后用氢还原法生产金属钼。根据焙烧设备或添加组分的不同,可将该方法分为回转窑焙烧工艺、反射炉焙烧工艺、多膛炉焙烧工艺、流化床焙烧工艺、闪速炉焙烧工艺。该方法会产生大量的烟气,污染环境,钼回收率较低,伴生的稀有元素铼几乎随着烟气跑掉,不适合处理低品位矿石和复杂矿。
硝酸浸出法:在高压釜内使MOS2氧化为可溶性钼酸盐,该方法主要是消耗廉价的氧化剂-空气或纯氧。该方法需要高温高压,对反应设备要求高,反应条件,生产技术难度大,浸出过程的工艺条件也较难控制,生产过程中也存在一定的隐患,目前国内已暂停使用该方法。
次氯酸钠浸出法:主要用于处理低品味中矿、尾矿的浸出。在氧化浸出过程中,次氯酸钠本身也会缓慢分解析出氧,其他一些金属硫化物也会被次氯酸钠氧化,这些金属的离子货氢氧化物又会与钼酸根生产钼酸盐沉淀,促进溶液的钼又返回到渣中。该方法反应条件温和,生产易于控制,对设备要求不高,但原料次氯酸钠消耗量大而造成生产成本过高。
电氧化浸出法:是由次氯酸钠法改进而来,该方法是将已经浆化的辉钼矿物料加入到装有氯化钠溶液的电解槽中,在电氧化过程中,阳产物Cl2又与水反应,生产次氯酸根,次氯酸根再氧化矿物中的硫化钼,使钼以钼酸根形态进入溶液中。该方法继承了次氯酸钠浸出率高、反应条件温和、的特点,并且能够较为方便的控制、调节反应的方向、限度、速率。
目前也出现了一些新方法,如辉钼矿精矿不经氧化焙烧,直接用氧压煮法或细菌浸出法提取纯三氧化钼。对低品位氧化矿用硫酸浸出,从溶液中用离子交换法或萃取法提取纯三氧化钼。
废钼回收的技术流程与关键环节
废钼回收的技术流程通常包括预处理、化学提纯和熔炼三个核心环节。预处理阶段通过磁选、破碎和筛分去除杂质;化学提纯采用酸浸或碱浸法溶解钼化合物,再通过沉淀或电解获得纯钼粉;最后经高温熔炼制成钼锭或钼合金。其中,催化剂废料的回收技术要求较高,需采用焙烧-氨浸工艺提取钼酸铵。技术难点在于杂质控制(如镍、铁)和回收率提升,部分企业已引入自动化分选系统和绿色浸出技术以优化效率。
钼矿是一种高熔点金属矿石(2610 ℃)和耐高温性、耐腐蚀性、良好的导热性和导电性、高强度和硬度(莫氏硬度5.5)和低热膨胀系数。由于钼的这些性质,它被广泛应用于航空航天领域、电子器件、化工、广泛应用于石油钢铁等领域。然而,钼资源有限且分布不均,其开发利用需要考虑可持续性和资源管理问题。此外,钼矿石通常比较复杂,含有其他矿物和杂质,需要精炼和熔炼才能获得高纯度的金属钼。此外,钼矿床还可能含有其他矿物,如方铅矿(Galena)黄铜矿(chalcopyrite)黄铜矿(sphalerite)等。由于地质条件和矿床类型不同,具体的矿物成分也会有所不同。钼矿的矿物组成探索、它在开采和精炼过程中起着重要的指导作用,决定了钼矿石的特性和精炼工艺的选择。
钼矿常呈黑、铅灰或深灰,有金属光泽或半金属光泽。这种泽特征对矿石的初步鉴定和分类有参考价值,也有助于钼矿石与其他类似矿石的区分。,钼矿不透明,没有透明度。
钼矿的物理性质对其勘探、开采和利用的过程有着重要的影响。首先,钼矿的密度很高,通常为10.2 g/cm³。其次,钼矿石的硬度很高,一般在5-5.5之间。这就要求在钼矿破碎磨矿过程中采用相应的设备和工艺,以的破碎和细磨作业。
此外,钼矿的断口呈贝壳状或贝壳状。这是由于钼矿物的解理性质和晶体结构,在矿石鉴定和表征过程中具有重要价值。
钼矿的形态特征可能因矿床类型和产矿环境的不同而不同以下是钼矿常见的形态特征:
片状或鳞片状结构
辉钼矿是常见的钼矿之一,通常呈片状或鳞片状结构。这些片状结构可以在矿石中形成夹层或簇。辉钼矿的片状结构可呈现金属光泽,并具有一定的延展性和柔韧性。
黑或铅灰
钼矿通常呈黑或铅灰,因为其主要成分是硫化钼。辉钼矿、辉钼矿辉钼矿等钼矿物常呈此。其颜有助于进行初步的鉴别和区分。
钼矿的晶体形态可以根据其晶体结构来确定。以辉钼矿为例,其晶体结构为六方,形成六方片状晶体。其他钼矿物,如辉钼矿,具有不同的晶体结构和形态。
包裹体和胶结状
在某些矿床中,钼矿物可以以包裹体或胶结物的形式存在。这些包裹体由不同矿物或岩石包裹钼矿物组成,形成复合矿物结构。胶结型钼矿物是由于矿床中含有钼矿物的胶结物质的存在,导致胶体结构的形成。
矿脉状
在某些矿床中,钼矿物可以以脉状存在。矿脉是岩石裂缝或断层中形成的矿物填充物。钼矿矿脉可以是纵向的、横向或扭曲,其形状和分布对勘探和开发具有重要意义。
牌号
化学成分
Mo
%
min
杂质,
% , Max
SiO2
As
Sn
P
Cu
Pb
CaO
WO3
Bi
Kmo53-A
53
6.5
0.01
0.01
0.01
0.015
0.15
1.50
0.05
0.05
Kmo53-B
53
5.0
0.05
0.05
0.02
0.20
0.30
2.00
0.25
0.10
Kmo51-A
51
8.0
0.02
0.02
0.02
0.20
0.18
1.80
0.06
0.06
Kmo51-B
51
5.5
0.10
0.06
0.03
0.40
0.40
2.00
0.30
0.15
Kmo49-A
49
9.0
0.03
0.03
0.03
0.22
0.20
2.20
--
--
Kmo49-B
49
6.5
0.15
0.06
0.04
0.60
0.60
2.00
--
--
Kmo47-A
47
11.0
0.04
0.04
0.04
0.25
0.25
2.70
--
--
Kmo47-B
47
7.5
0.20
0.07
0.05
0.80
0.65
2.40
--
--
Kmo45-A
45
13.0
0.05
0.05
0.05
0.20
0.30
3.00
--
--
Kmo45-B
45
8.5
0.22
0.07
0.07
1.20
0.07
2.60
--
--
龙岩上门废钼回收公司电话
:冶金矿山
序号
工种名称
工种性质
劳动条件
1
露天矿钻孔机司机
繁重体力劳动
1.操纵钻孔机、潜孔钻、牙轮钻进行钻孔作业。
2.随钻孔机移动,人力拖拽长数百米电缆,人工更换钻头钻具。
3.常年在山上露天作业,冬天寒冷刮风下雪,夏天炎热日晒雨淋,早晚温差大,自然条件艰苦。
4.钻孔机冲击作业,震动强烈,噪音大,并接触大量粉尘、炮烟、油烟。
2
露天矿电铲司机
繁重体力劳动
1.操纵电铲进行矿、岩铲装作业。
2.劳动强度大,操作频繁,精神紧张,震动强烈,移动电铲时,人力拖拽数百米长的电缆,人工更换铲齿,履带板、钢绳等。
3.露天作业条件与钻孔机司机同。
3
露天矿大型运矿汽车司机
繁重体力劳动
1.驾驶大型运矿汽车在露天矿山运输矿、岩。
2.运距短,每班来回倒车、装卸载近百次。采场山路陡峭拐弯多,路面不平颠簸严重,装矿、卸载震动大。
3.露天作业条件与钻孔司机同。
4
露天矿爆破工
繁重体力劳动
1.负责矿岩爆破和爆破后检查。
2.人工搬运炸和装,劳动强度大。
3.露天作业条件与钻孔机司机同。
4.直接受炸中有毒成分危害,并接触粉尘。
5
露天矿推土机司机
繁重体力劳动
1.驾驶推土机推矿、岩、平整场地。
2.经常在边坡地带作业,危险性大,需要精力高度集中的连续作业,颠簸严重。
3.露天作业条件与钻孔机司机同。
6
球磨机衬板工
繁重体力劳动
主要负责检修更换球磨机里的衬板,衬板重量大,每块90-250公斤不等,在球磨机内进行拆装作业,同时还要卸装钢球,劳动强度大。
7
人力修补轮胎工
繁重体力劳动
修补轮胎工人手持大锤敲打拆装钢圈,从汽车上拆装每条重达100-200公斤的轮胎,劳动繁重,
8
架空索道维修工
高空
工人在高空条件下检查维修架空索道,架空索道线路多数位于高山地带,工人背负沉重工具悬空作业。
:有金属
序号
工种名称
工种性质
劳动条件
1
锌冶炼干燥工
有毒有害
工艺流程:锌精矿(含硫、铅、镉、砷、汞等)经配料、干燥脱水后,再破碎筛分,送人焙烧系统。
劳动条件:干燥工主要在窑头操作,定期巡回检查设备运转情况,锌矿从干燥窑窑尾进入,窑头排出。温度逐渐升高,到窑头达900?950℃,在这过程中锌矿中部分硫化铅挥发,硫化汞氧化生成汞蒸气和二氧化硫气体,并溢出窑外。打矿机运转时还从进出料口溢出铅尘。工人操作时接触上述有害物质。
2
锌焙烧工
有毒有害
工艺流程:将锌精矿送入沸腾焙烧炉进行焙烧,使其中的硫化物氧化生成氧化物(氧化锌、氧化镉、氧化铅等),同时放出大量二氧化碳气体。
劳动条件:为掌握焙烧炉炉温,保持炉气畅通,减少漏气率,经常清扫炉眼、烟气管道、旋涡器,打开操作门观察炉内沸腾情况,调整炉温。炉内发生烧结时,还要打开操作门和前室,扒出烧结块。工人操作时接触从炉门孔溢出的二氧化硫、铅尘、铅汞蒸气、三氧化二砷等。
3
锌焦结工
有毒有害
工艺流程:干团矿经皮带给料机送入焦结炉,除去水份及挥发物,达到一定的强度和温度。
劳动条件:焦结工主要是调节和掌握焦结炉温度和压力,经常检查和处理漏气(抹缝),人力清扫焦结炉、燃烧室、废气管道,开闭加排料口进行加排料。操作时接触炉内溢出的铅尘、三氧化二砷、氧化锌、氧化镉等。
4
锌蒸馏工
有毒有害
工艺流程;将焦结矿送入蒸馏炉内,通入煤气,使锌、铅的氧化物还原生成金属蒸汽,经冷凝得到锌锭、锌粉。
劳动条件:蒸馏工负责掌握好蒸馏炉各部位的温度,使锌蒸气大限度地、均衡地导入冷凝器,冷凝为金属锌。须经常打开操作门调整煤气、空气挡板,定时清扫换热室、燃烧室;在炉内结瘤时,拆除炉体上延部,人工清除炉瘤,定时进行加料和出锌及检查喷补炉罐。在操作过程中接触铅尘、氧化锌、氧化镉等。
5
锌精馏工
有毒有害
工艺特点:利用各种金属具有不同沸点的特征,通过不同温度的分馏过程,使锌与其他杂质分离而得到高纯锌。
劳动条件:经常站在熔化炉加料口旁均匀加料,调整空气和煤气挡板。在精馏过程中,人力清扫换热室、燃烧室及各通道,定时打开操作口观察塔盘之间漏裂情况,填补裂缝。操作中接触氧化镉、氧化铅,氧化锌等。
6
锌浸出、净化工
有毒有害
工艺特点;把锌焙烧矿用硫酸转化为硫酸锌,除去杂质,制成锌电解液。
劳动条件:人工将料加入圆盘给料机,进行球磨后,加硫酸溶液浸出,浸出液经化学反应除砷、铜、镉、钴。人工加锌粉和定期下罐刷洗处理积存物。操作时接触砷化氢、硫酸雾、三氧化二砷等。
7
电锌电解工
有毒有害
工艺特点:硫酸锌水溶液通过电积沉的方法将锌析出,形成锌片。
劳动条件:人工装出槽、起锌片、检查短路等,劳动繁重,操作时接触硫酸锌水溶液和酸雾。
8
锌熔铸工
有毒有害
工艺流程:将锌片熔化后铸成锌锭。
劳动条件:人工加料、扒渣,操作岗位温度38℃以上,辐射热大于3卡,操作时接触氧化锌烟及造渣过程中产生的氨气。
9
精镉冶炼工
有毒有害
工艺特点:粗镉在精锅炉中分馏,与铅(铊)、铜分离,镉蒸气冷凝后铸锭。
劳动条件:人工均匀加料,调整燃烧室温度,调整空气和煤气挡板,人工出镉、铸锭,清除镉锭表面的烧碱和氧化膜。定时出渣,经常检查堵漏,工人操作时接触氧化镉和辐射热。
10
镉析出工
有毒有害
工艺流程:以含镉烟灰和锌净液渣等为原料,经浸出、置换、压滤,然后电解析出镉。
劳动条件;人工运料加料,操作时接触湿法冶炼过程中产生的砷化氢、氧化镉、钴及酸雾等。
11
电镉熔铸工
有毒有害
工艺流程:将电解析出的镉片,经熔化锅熔化,铸成镉锭。
劳动条件:人工在温度38℃、辐射热3卡以上条件下作业,操作工人将镉片加入熔化锅中,加碱或氯化铵除锌、铊等杂质,人工除浮渣、铸锭。接触熔铸过程中产生的氧化镉及蒸馏浮渣提取镉时挥发的镉蒸气。
12
粗铜备料工
有毒有害
工艺流程:将铜精矿、回收的烟灰和熔剂经过破碎、筛分,按比例进行混合配料。
劳动条件:工人操作抓斗吊车、破碎机,并手工用大锤打大块,操作时接触原料中含有的铅尘、三氧化二砷等。
13
粗铜冶炼工
有毒有害
工艺流程:将配好的原料经鼓风炉、吹炼炉、转炉、精炼炉逐步精炼,铸成阳。
劳动条件:鼓风炉人工进料、加料,并定时用钢钎捅风口、扒渣,放铜水,人工挂包起吊,按工艺要求再经各种炉子逐步精炼,铸成阳板。操作岗位辐射热大于3卡,环境温度38℃以上,操作时接触二氧化硫及铅、砷、镉、锌等。
14
铜电解工
有毒有害
工艺流程:将板置于盛有硫酸水熔液的电解槽中进行电解,在阴处析出电铜。
劳动条件:按工艺要求,电解液温度为60-65℃。硫酸雾蒸发带出镍、砷、锑等毒物。电解工常年在高温(38℃以上)、高湿(相对湿度65%)条件下,进行装出槽和清理作业,接触硫酸雾、砷化氢等。
15
电铜电调工
有毒有害
劳动条件:电调工配合铜电解工作业,负责电解过程的管理,进行槽间检查,处理短路等。劳动条件和电解工同,并负责拽电铜、换残、修整电铜板等。
16
铜电解净液工
伺毒伺舌
工艺流程:将含有砷、锑、铋、镍、铁等杂质的电解液置入中和罐中,通风搅拌(加温到90℃)。并除掉有害杂质铜、铁、砷、锑。达到电解液的净化和生产出副产品硫酸铜。
劳动条件:净液工人主要操作包括往中和罐内加铜屑和掏罐,脱砷、锑工人的装出槽,都属于笨重体力劳动。工人接触硫酸雾、砷化氢等。
17
铅烧结工
有毒有害
工艺流程:原料经破碎、配料、混合后进行烧结。
劳动条件:烧结工在38℃以上高温条件下进行作业,人工清理炉篦、捅块等。操作中接触铅烟、铅尘及砷、汞、镉和它们的氧化物。
18
铅鼓风炉熔炼工
有毒有害
工艺流程:将烧结矿装入鼓风炉熔炼,经过放渣、打炉眼,出铅。
劳动条件:熔炼工把原料定时加入炉内,连续放渣出铅,炉眼堵塞时,人工用钢钎、大锤打炉眼。人工在高温条件下作业,并接触铅烟、铅尘。
19
铅收尘工
有毒有害
工艺:用布袋、静电、文丘里三种方法将烧结、鼓风炉、反射炉、加热炉含铅、砷、镉的烟气进行净化,烟尘经过管道送进收尘箱、净化器,回收金属。
劳动条件:收尘工在38℃以上高温条件下,人工装卸烟灰,定期更换布袋,清扫收尘器、管道和定期出灰,接触铅烟、铅尘等。
20
铅电解工
有毒有害
工艺流程:将粗铅精炼后铸成的阳板和电铅熔炼后铸成的阴板置入电解槽,槽内装有含硅氟酸的电解液,通入电流进行电解,制成电铅。
劳动条件:电解工在与熔铅连通的厂房内操作,负责定期刷洗电解槽、板和出装槽,检查短路等,接触氢氟酸、铅烟等。
21
电铅熔铸工
有毒有害
工艺流程:将脱铜后铅水铸成阳板,电解纯铅铸成阴板,把电解析出铅铸成铅锭。
劳动条件:以上生产过程主要是在熔铅锅内进行,铸型时铅水温度达到450?550℃,铅蒸气大量挥发,操作工人接触高温和铅烟。
22
粗铅脱铜炉工
有毒有害
工艺流程:经鼓风炉熔化了的粗铅再进入反射炉,加苏打、焦炭等进行精炼,然后出渣、出冰铜,得到脱铜后的粗铅水。
劳动条件:脱铜工出渣、放冰铜、出铅等在温度高于38℃,辐射热大于3卡条件下操作,并接触铅烟、氧化铅等。
23
铟冶炼工
有毒有害
工艺流程:把氧化锌中铟、锗经湿法提炼,得到金属铟和氧化锗。
劳动条件:将含铟烟灰及含铟置换物与硫酸混合,经浸出、置换制成海绵状铟,再进行蒸馏、电解,熔铸制成金属铟,工人操作过程中接触硫酸雾、二氧化硫和除砷时挥发的砷化氢气体。
24
金银冶炼工
有毒有害
工艺流程:将铅、铜电解后的阳泥送反射炉、转炉冶炼,再以硝酸、盐酸作电解液分别进行电解,电解后经熔化铸成金、银锭。
劳动条件:在辐射热大于3卡、环境温度38℃以上条件下作业,进料扒渣等均为手工操作,工人操作时接触冶炼过程中产生的氧化铅、三氧化二砷、酸雾等。
25
铋冶炼工
有毒有害
工艺流程:以金银渣为原料送转炉冶炼,然后精炼,并浇铸成型。
劳动条件:工人在环境温度38℃、辐射热3卡以上条件下作业,人工进料、扒渣,并接触冶炼过程中挥发的三氧化二砷、铅、氯气等。
26
硒冶炼工
有毒有害
工艺流程:把铜电解阳泥与硫酸混合搅拌,送回转窑焙烧,硒蒸气经吸收塔还原得硒粉,再经水洗、干燥、精馏、破碎等过程制成成品硒。
劳动条件:工人在操作过程中接触二氧化硒、二氧化硫、三氧化二砷、铅、汞等。
27
碲冶炼工
有毒有害
工艺流程:金银氧化精炼产出的苏打渣,经球磨机球磨,加硫酸中合后送电解槽电解,析出碲熔化后铸成碲锭。
劳动条件;碲冶炼作业大部分为人工操作,接触冶炼过程中产生的氧化碲、酸雾等。
28
电镍净液工
有毒有害
工艺流程:将电解槽输出的阳液加热,并调值,经除铜、锌、铁、钴等,再过滤、酸化,即成电解所用的新液。
劳动条件:接触净液过程中产生的可熔性镍化合物气熔胶、氯气、盐酸雾等。
29
镍电解工
有毒有害
工艺流程:将硫化镍阳板及阴板分别置入装有电解液的电解槽进行电解,制成电解镍。
劳动条件:镍电解工负责装出槽,掏阳泥等,并按时检查触点、测量流量、记录电流电压、调整槽温,接触电解过程中产生的可熔性镍化合物及其气熔胶和盐酸雾等。
30
硫酸镍制取工
有毒有害
工艺流程:经冷冻结晶的粗硫酸镍,经过熔解、除铜、除铁等过程后,利用有机萃取剂P204、煤油等进行萃取,再浓缩结晶,制成精硫酸镍。
劳动条件:多为手工劳动,接触硫化氢、硫酸雾、硫酸镍、P204、煤油等。
31
羰基镍制造工
有毒有害
工艺流程:镍与一氧化碳在高压合成釜中加温反应生成羰基镍。
劳动条件:工人在操作中接触羰基镍。
32
电解镍粉制片工
有毒有害
工艺流程:粗电解镍粉经烧结、破碎、球磨、压制,烧结成片。
劳动条件:接触破碎、球磨、混料、加料、轧制过程中产生的镍尘。
33
羰基镍粉制管工
有毒有害
工艺流程:羰基镍粉混粉后,经轧机压制成片,送烧结炉烧结并逐片焊接成管状,用电化学处理固定成型。
劳动条件:接触在混粉、轧制过程中产生的羰基镍粉尘和焊接时产生的镍烟及电化学处理时产生的二氧化硫、硫酸镍、多硫化镍等。
34
锡冶炼炉前配料工
有毒有害
工艺流程:将锡精矿及含砷、铅的返回料,回收烟尘和熔剂等运至炉前配料,经混合搅拌运到反射炉炉顶加料。
劳动条件:人工装运、破碎,在炉顶加料时接触铅、砷及辐射热。
35
粗锡冶炼工
有毒有害
工艺流程:原料装入反射炉,升温至1100?1250℃,经过冶炼铸成乙锡锭。
劳动条件:冶炼工人在辐射热大于3卡、环境温度大于38℃以上条件下操作,大部分为手工劳动,接触冶炼过程中产生的含砷、铅烟尘。
36
乙锡冶炼工
工艺流程:将乙锡锭装入熔析炉,经过冶炼铸成锡锭。
劳动条件:大部为手工劳动,操作地点温度大于38℃,辐射热大于3卡,并接触熔炼过程中产生的砷、铅烟尘。
37
锡氧化锅工(一次精炼)
有毒有害
工艺流程:粗锡装入氧化锅,冶炼后铸成乙锡锭。
劳动条件:大部分为手工劳动,人工烧火加温,精炼时人工加锯末除砷,捞砷渣,人工加硫磺除铜,捞铜渣。工人在高温条件下操作,并接触精炼过程中产生的含砷、铅烟尘。
38
锡结晶槽工(二次精炼)
有毒有害
工艺流程:启动螺旋浆,进高铅锡料,加温熔化,在搅拌的同时喷水降温,用熔析法除铅,结晶后的锡经螺旋浆提升到炉温为400℃、左右的熔析段继续提纯。
劳动条件:工人在高温条件下作业,人工出锡、搬运,接触冶炼过程中产生的含砷、铅烟尘。
39
合锡锅工
有毒有害
工艺流程:本工序是生产精锡的工序,将粗锡装入合锡锅,经除砷、锑、铝、铜、铁等,得精锡,并浇铸成锭。
劳动条件:人工加铝除砷、锑,加锯末除残铝,加硫除铜,操作岗位温度较高,并接触含砷、铅烟尘。
40
焙烧砷渣工
有毒有害
工艺流程:将锡冶炼高砷渣送焙烧窑焙烧,除砷、硫,熔烧后送堆放仓存放。
劳动条件:人工装出窑,人工运料,接触焙烧过程中产生的铅、砷烟尘。
41
锡冶炼收尘制粒工
有毒有害
工艺流程:电收尘和淋洗塔收集的烟尘加入圆盘制粒机,洒水制粒,人工推运至料仓。
劳动条件:大部分为手工操作,工作岗位有大量砷、铅烟尘。
42
锡烟化炉工
有毒有害
工艺流程:将粗锡冶炼的富渣和富中矿、黄铁矿加入烟化炉,使锡、铅锌等金属烟化挥发,通过电收尘器回收。
劳动条件:在高温下人工翻渣、放渣、清渣槽、加硫化剂、清理烟道等,接触炉内溢出的含砷、铅烟尘。
43
氯化炉炼铅工
有毒有害
工艺流程:将锡电解槽阳泥、阴渣和氯化铅、焊锡等入炉熔化,经氯化反应,放出粗铅铸锭,氢化亚锡流入容器交电解(工序)处理。
劳动条件:人工加料、捞渣、出铅,并接触冶炼过程中产生的铅、砷烟尘、氯气和辐射热等。
44
锡电解板浇铸工
有毒有害
工艺流程:将残和粗锡加入阳锅熔化,浇铸成阳板;精锡熔化后浇铸成阴板。
劳动条件:大部分为人工操作,并接触熔铸过程中产生的含铅、砷烟尘和辐射热等。
45
锡电解配酸工
有毒有害
工艺流程:氯化亚锡破碎后,加入盛有盐酸或电解液的搅拌桶内,经搅拌、沉淀,沉清液送电解储液池。氯化铅沉淀洗涤后送堆放仓。
劳动条件:人工卸料、破碎、加料、洗涤处理氯化铅稀泥。在操作过程中接触含铅、砷粉尘和酸雾等。
46
锡电解工
有毒有害
工艺流程:将板装入盛有电解液的电解槽内,进行电解。
劳动条件:人工配合吊车装出槽,人工捞残和锡花,工人在操作时接触电解槽挥发的酸雾和浇铸时产生的含铅、砷烟尘。
47
精锑冶炼工
有毒有害
工艺流程:锑精矿经干燥、制粒、配料,装入鼓风炉或焙烧炉,氧化成氧化锑,再送反射炉精炼铸成锑锭。
劳动条件:大部分为手工操作,并接触锑烟、三氧化二砷、二氧化硫等。
48
生锑冶炼工
有毒有害
工艺流程:锑精矿破碎后送生锑炉冶炼,经翻渣、扒渣铸成锑锭。
劳动条件:人工推运、破碎、加料,人工扒渣、通风口,操作过程中接触二氧化硫、三氧化二砷和锑烟等。
49
锑白冶炼工
有毒有害
工艺流程:将原料装入锑白炉内熔化,经烟化铸成锑白。
劳动条件:工人在高温下进行投料、铸锭等操作,接触生产过程中氧化挥发的铅、锑、砷等。
50
铊冶炼工
有毒有害
工艺流程:以含铊烟尘为原料,经浸出、沉淀中和、置换、熔铸制成铊锭。
劳动条件:工人工操作,并接触含铊烟尘及铊的化合物等。
51
汞冶炼工
有毒有害
工艺流程:汞矿石经破碎配料后送高炉、蒸馏炉、沸腾炉冶炼,汞挥发为汞蒸气经收尘冷凝系统冷凝得到金属汞。
劳动条件:人工配料、运料、加料和装罐,工人在操作过程中接触汞蒸气。
52
汞精矿干燥工
有毒有害
工艺流程:重选产品砂和浮选所得汞精矿,输送至铁锅或烤床上用电炉或煤火烘干。
劳动条件:接触汞精矿或?砂在干燥过程中分解挥发的汞蒸气。
53
汞冶炼炉渣转运工
有毒有害
劳动条件:转运工负责将高温炉渣装车,人力推运至渣场。接触炉渣中挥发的含汞蒸气、辐射热等。
54
汞产品加工包装工
有毒有害
工艺流程:将粗汞人工倒入集汞池,经碱洗、过滤后装罐出厂。
劳动条件:人工倒罐、洗罐、装罐,接触高浓度汞蒸汽。
55
汞选矿工
有毒有害
工艺流程:汞原矿自井下提升入选厂后,经破碎、筛分入摇床重选出?砂,尾矿进球磨,浮选出汞精矿。
劳动条件:由于工艺要求,选矿厂位于干燥和蒸馏厂房上方,因而干燥蒸馏产生的汞蒸气上升至选厂内,选矿工接触汞蒸气。
56
单晶硅制取工
有毒有害
工艺流程:原料多晶硅经破碎、硝酸氢氟酸处理后装炉,部分原料掺入砷、磷、锑等元素,用高频加热和电阻加热在单晶炉内熔化冶炼成各种单晶硅。
劳动条件:整个过程用人工控制,精神高度集中,冶炼过程中接触高频电磁场、苯、砷、磷、锑、红外线等。
57
单晶硅原料腐蚀工
有毒有害
工艺流程:为单晶硅高纯无杂质,原料需经氢氟酸、硝酸混合液加热处理。
劳动条件:在加热处理时有大量氢氟酸雾及氮氧化物溢出。
58
高钝金属冶炼工
有毒有害
工艺流程:生产砷、汞、铅、硒、碲、铊、镉、磷、铬、镍、锑、镓、铟、金、银、锌、锡、钴、铋、硼、钡等高纯金属,一般采用氯化、蒸馏、电解及萃取四种方法。
劳动条件:工人操作中经常接触上述各种金属及其氧化物、氯化物等。
59
化合物半导体制取工
有毒有害
工艺流程:生产砷化镓、砷化铟、硫化镉、锑化铟、碲锑铋、碲化汞、银汞合金、银镉合金等,经真空脱氧,高温合成为多晶体,再经高频和电阻加热,拉制成单晶体。
劳动条件:操作过程中接触上述各种物质,同时还接触氟、铬化物、苯等。
60
铍合金冶炼工
有毒有害
工艺流程:原料经配料、熔炼、搅拌,然后浇铸制成合金锭。
劳动条件;生产岗位温度在38℃以上,大部分为手工操作,工人在生产过程中接触氧化铍烟尘、辐射热。
61
金属铵冶炼工
有毒有害
工艺流程:将粗制氢氧化铍加气态氢氟酸熔解,加液氨中和盐析,加热分解成氟化铍,加镁还原成金属铍。
劳动条件;手工作业为主,在生产过程中接触铍、氟以及其化合物。
62
氧化铍冶炼工
有毒有害
工艺流程:绿柱石、方解石经电弧炉熔炼、球磨、加浓硫酸酸化,再经浸出、压滤、除铝,除铁、中和、沉淀压滤、烘干、锻烧得到成品。
劳动条件:手工操作多,劳动强度大,接触硫酸铍、氧化铍等。
63
铍真空熔铸工
有毒有害
工艺流程:金属铍珠经清洗、烘干、装炉、真空熔炼、浇铸等工序生产出金属铍锭。(铍铜金属生产工艺略)。
劳动条件:工人在操作过程中接触铍尘、铍蒸气等。
64
氧化铍烧结工
有毒有害
工艺流程:氧化铍粉经混料、用石膏模浇铸成锭、低温烘干(或干料装人石墨舟自然干燥),然后烧结。
劳动条件:本工种工人操作时接触烘干和高温烧结时挥发的铍烟尘。
65
铍粉制造工
有毒有害
工艺流程:真空熔铸锭经车床制屑、磨粉、混粉、筛分等得合格粉末供成型用。
劳动条件:手工操作多,作业时接触铍尘。
66
铍真空热压成型工
有毒有害
工艺流程:(1)铍粉装入石墨模具经抽真空、热压、出炉、脱模得产品。(2)冷压毛坯经装炉、抽真空、加热烧结、冷却、出炉得产品。
劳动条件:手工操作多,作业时接触铍尘、铍气熔胶等。
67
铍等静压成型工
有毒有害
工艺流程:铍粉装入像胶包套,震动成型,经冷热等静压,然后酸洗制成产品。
劳动条件:手工操作多,作业时接触铍尘、铍气熔胶等。
68
铍材轧制工
有毒有害
工艺流程:铍坯经包套热轧、温轧、退火、抛光、切割,得成品。
劳动条件:轧制时铍材被加热到600℃以上,铍蒸气挥发,工人接触铍尘、铍气溶胶等。
69
铍材挤压成型工
有毒有害
工艺流程:将包套的铍锭,经抽真空焊接、加热、挤压成型、热校直、酸洗、整形,得成品。
劳动条件:操作岗位温度高,工人操作过程中接触铍气溶胶、铍烟尘、辐射热等。
70
铍材机械加工工
有毒有害
工艺流程:原材料经车、铣、刨、磨、钻孔等加工方法得到各种规格的产品。
劳动条件:接触加工时产生的铍粉尘。
71
钴精炼工
有毒有害
工艺流程:粗钴加入盐酸槽中,加热溶解、净化、加草酸铵得沉淀的草酸钻,再经煅烧,还原成高钝金属钴粉。
劳动条件:人工加料,操作时接触氯化氢、氨、钴及氮氧化物等。
72
钴电解工
有毒有害
工艺流程:净化后的氯化钴液,经加热,石墨阳电解,得成品钴。
劳动条件:手工劳动多,工人在操作中接触可溶性氯化钴气溶胶、氯气、酸雾等。
73
电钻酸溶工
有毒有害
工艺流程:钴渣经烘干、酸溶、除铁、过滤、萃取、净化,送去电解。
劳动条件:接触酸溶、过滤过程中产生的氯气、酸雾、镍钴气溶胶等。
74
电钴萃取
有毒有害
工艺流程:除铁后的镍钴混合液,经萃取得有机钴,洗涤、反萃后得氯化钴液,净化送电解。
劳动条件:萃取时有机试剂和盐酸挥发,带出镍钴气溶胶。
75
镍冶炼工
有毒有害
工艺流程:将原料加入反射炉溶炼,浇铸成镍阳板。
劳动条件:人工加料、扒渣、出镍、浇铸后挂吊阳板,操作中接触二氧化硫、镍尘及化合物气溶胶和辐射热等。
76
偏钒酸钠焙烧工
有毒有害
工艺流程:钒渣、纯碱、食盐混料后加入回转窑焙烧,在窑头得到含偏钒酸钠的熟料。
劳动条件:工人在窑头观察燃烧和熟料出料情况、控制炉温,下料口处经常出现粘结需人工捶打。操作时接触窑头窑尾溢出的氯气、钒尘等。
77
五氧化二钒浸出沉淀工
有毒有害
工艺流程:偏钒酸钠经温球磨和浓缩后打入沉淀罐中,加硫酸,通蒸气加温,沉淀得五氧化二钒晶体,经压滤与废液分离。
劳动条件:沉淀罐机械加料,压滤机人工出料、装运,操作时接触五氧化二钒、酸雾等。
78
五氧化二钒熔化工
有毒有害
工艺流程:将五氧化二钒加入熔化炉加温熔化,胶水得片状五氧化二钒。
劳动条件:人工用铁锹加料,用铁耙出料,操作过程中接触五氧化二钒、辐射热等。
79
金属铬焙烧工
有毒有害
工艺流程:将铬矿、白云石、石灰石、纯碱和铬矿渣混料后加进回转窑进行高温焙烧,由窑头得到铬酸钠熟料。
劳动条件:工人在38℃、辐射热3卡以上高温条件下作业,半机械化配料和人工处理堵料,操作中接触铬粉尘、二氧化硫等。
80
金属铬化工
有毒有害
工艺流程:将铬酸钠熟料进行水浸,除去铬渣加硫磺,使六价铬转化为三价铬,同时对废水、废渣进行处理。
劳动条件:人工加料,水浸时需下槽放液、清渣,操作时接触铬液、二氧化硫等。
8l
金属铬煅烧工
有毒有害
工艺流程:氢氧化铬加入回转窑煅烧脱水后得三氧化二铬。
劳动条件;工人在窑旁加料、出料、控制炉温。人工处理堵塞。操作时接触铬粉尘及二氧化硫。
82
喷铝工
高温
工艺流程:将铝锭加入熔铝炉内熔化,弃铝渣,进行喷雾,经筛分得所需铝粒。
劳动条件:工人在炉台下看火、控制炉温、在炉台上人工加料,熔化后用铁管给压喷雾。操作地点环境温度在38℃、辐射热3卡以上。
83
金属铬冶炼工
有毒有害
工艺流程:将破碎筛分后的氧化铬配入铝料、硝石等料,用铝热法进行冶炼,得金属铬。
劳动条件:混料机人工加料,冶炼时人工点火,控制加料,人工放渣铁和产品精整包装。工人在38℃、辐射热3卡以上条件下作业,接触铬烟尘。
84
高钛渣冶炼工
有毒有害
工艺流程:将钛矿、石油焦、沥青进行配料,混捏制团加入电弧炉进行高温冶炼,渣铁分离得高钛渣。
劳动条件:在38℃、辐射热3卡以上高温条件下作业,在炉旁配料、混捏制团,人工捅翻料,打渣铁口,接触沥青烟等。
85
人造金红石工
有毒有害
工艺流程:将高钛渣进行高温焙烧,除硫、碳,得人造金红石。
劳动条件:38℃、辐射热3卡以上高温条件下作业,窑头看火控制炉温,人工捅料处理堵塞,出料后人工挂吊清理地坑。接触钛烟尘、二氧化硫、二氧化碳等。
86
锆碳化工
高温
工艺流程:将锆英石与石油焦按一定比例混料,经电弧炉冶炼、冷却后破碎精整得碳化锆。
劳动条件:在38℃、辐射热3卡以上高温条件下作业,人工配合加料,出炉后人工破碎。
87
锆、铪萃取工
有毒有害
工艺流程:四氯化锆溶解于水加浓硝酸配成料液,使用煤油、IBP与P204进行萃取分离锆、铪及轴钍,再加氨沉淀过滤烘干,得到锆和铪。
劳动条件:人工配合加料和用手工取出得到的沉淀产品送烘干炉烘干。操作中接触氯气、四氯化锆、硝酸、氨等。
88
锆、铪氯化工
有毒有害
工艺流程:将碳化锆装入氯化炉,通入氯气加温生成四氯化锆。
劳动条件:工人在炉顶加料,然后开通管道通氯气。操作时需定时检查管道,并用木棒清除过道堵塞,收尘料槽满后人工拆卸吊车吊料。接触氯气、四氯化锆等。
89
锆、铪还原、蒸馏工
有毒有害
工艺流程:四氯化锆装入提纯炉升温提纯,再加入还原炉抽空气充氩气升温还原,经蒸馏除镁、氯化镁得海绵锆、铪。
劳动条件:运、加料等操作为人工劳动,接触氯气、四氯化锆等。
90
钒铝合金冶炼工
有毒有害
工艺流程:将浓硫酸加入钒酸钠溶液中,沉淀出五氧化二钒、压滤烘干再高温煅烧,用铝热法冶炼得钒铝合金。
劳动条件:加料后人工搅拌,煅烧后人工配料再进行冶炼,操作时接触五氧化二钒、辐射热等。
91
碘化钛制取工
有毒有害
工艺流程:海绵钛经酸洗、烘干蒸馏后装入碘化器进行热五离解,得碘化钛。
劳动条件:人工装出料,操作时接触碘、盐酸雾、辐射热等。
92
锆粉熔盐电解工
有毒有害
工艺流程:四氯化锆加氢氟酸生成锆氟酸钠,经脱水烘干,加入电解质氯化钠中熔盐电解,阴析出物破碎后加盐酸浸出再洗涤烘干得锆粉。
劳动条件:人工装出料,操作中接触氯气、四氯化锆、盐酸雾等。
93
钨精矿焙烧工
有毒有害
工艺流程:钨精矿加硝石在回转窑内进行烧结经浸出过滤得钨酸钠。
劳动条件:人工加料、装运,操作点环境温度在38℃以上,操作时接触砷、硫、氮氧化物、二氧化碳气体和浸出渣中富集的放射性物质。
94
钨分解工
有毒有害
工艺流程:1.白钨:钨酸钙加盐酸在酸分解槽中进行分解,经洗涤、氨溶过滤制成钨酸铵。2.黑钨:钨酸钠用盐酸中和加氯化镁除磷、砷,用硫化钠除钼,加氯化钙生造白钨,再经盐酸分解氨熔得钨酸铵。
劳动条件:人工加料、出料、搅拌出渣,操作中接触酸雾、氨气、砷化氢等。
95
钨酸、仲钨酸铵煅烧工
有毒有害
工艺流程:钨酸仲钨酸铵加盐酸或硫酸经酸沉洗涤分离后,加入煅烧炉煅烧,制成三氧化钨。
劳动条件:高温下,人工在炉门口加料,接触氨气、三氧化钨粉尘、氯气、氯化氢等。
96
辉钼矿焙烧工
有毒有害
工艺流程:钼精矿加入反射炉内进行氧化焙烧,使硫化钼转化为三氧化钼。
劳动条件:人工加料、翻料,操作时接触二氧化硫及钼尘等。
97
钼冶炼工
有毒有害
工艺流程:将焙烧钼砂经氨浸、净化、浓缩、中和沉淀,蒸发结晶制得仲钼酸铵。
劳动条件:人工加料、搅拌,接触氯化氢、氨气等。
98
铼萃取工
有毒有害
钼精矿硝酸催化后的氧化煮液经萃取结晶制成高铼酸铵(含铼烟尘加氨水、盐酸、硫氰酸钾经离子交换得高铼酸钾)。工人操作时接触氮气、氮氧化物及有机试制仲辛酸、N235、聚醚、硫氰酸钾等。
99
铸造碳化钨熔炼工
高温
将钨及碳化钨在3000℃高温下熔炼,每次溶化时间2?4分钟,每班60?70炉,由于熔化时间短,按要求严格控制,工人要面对炉内进行观察,受白光照射,操作环境温度在38℃以上,辐射热大于3卡。
lOO
硬质合金热压工
高温
将合金混合料装入石墨模具中,送到热压机加压、并升温至1300-2000℃成型冷却后,打碎模具取出产品。操作点温度在38℃、辐射热3卡以上。
101
氧化铝磨工
繁重体力劳动
工艺流程:经破碎后的铝矿石、石灰石与石灰、碱粉一起由板式饲料机、圆盘给料机饲入磨内,同时用泵将蒸发母液、赤泥浆等打入磨内,进行湿法磨矿。
劳动条件:磨工劳动强度大,工作繁重,以郑铝为例,工人每班用10斤重搬手紧固M32螺丝64个,清理分级机8次,活动Φ8阀门64个、8次,每2个小时清理返砂溜槽一次需用12磅大锤敲打,正常操作和清理均在高温强碱蒸气的条件下进行,工人时有灼伤。
102
氧化铝加碱工
繁重体力劳动
进厂碱粉(每袋80公斤)用火车皮拉进碱粉库,人工卸车、码垛,加碱时将碱粉一袋袋运至吹灰机漏斗平台,人工割袋、打碎加入漏斗,粉碎后用压缩空气吹送到原料磨碱仓。每班每人加碱6-7吨,管路堵塞时人工用大锤敲打,劳动繁重,工作中接触碱粉尘。
103
氧化铝高压熔出工
繁重体力劳动
工艺流程:磨制合格矿浆送矿浆槽,经油压泥将泵打至高压熔出器,加热至245℃,压力至28公斤/厘米2,在高温高压条件下,矿石中氧化铝与苛性碱反应生成铝酸钠,然后经自蒸发、缓冲器与一次洗液混合、稀释,送下工序。
劳动条件:人工操作多,是采用清理、操作和检修合一的劳动组织形式,劳动繁重。如郑铝清理工作占工作时间的2/3,每年清理矿浆槽28次,清理出结疤等固体物达1000t以上,清理高压熔出器58台次,碱性结疤400吨,此外管道连通管结疤要用12磅大锤分段猛力敲打。工人在操作过程中接触高温碱蒸气。
104
氧化铝沉降槽工
繁重体力劳动
工艺流程:由上工序送来的稀释浆液进入沉降槽分离,将粗液送下工序处理。底流进行四次反向洗涤后,得到一次洗液和末次赤泥,也分别送下工序处理。
劳动条件:由于赤泥本身特性和水解作用。在槽底、槽壁产生积泥、结疤,管道内结疤速度快,清理工作量很大(占工作时间45%)。清理时工人钻入槽内,手持12磅大锤或笨重风镐振打,郑铝每年清理的管道长2000-2500米,要将管道由管道架上一节节卸下,以处理结疤。此外,沉降槽地沟长340米,每班均需人工清理,工人在操作过程中接触高温碱蒸汽。
105
氧化铝熟料焙烧窑工
高温
工艺流程:生料浆经高压泵喷入窑尾,煤粉用鼓风机从窑头喷进燃烧,在1200℃以上高温下,烧成熟料。
劳动条件:工人在38℃以上高温条件下在窑头进行操作,并定时巡回检查窑体和托轮运转情况,接触辐射热。
106
氧化铝溶出磨工
繁重体力劳动
工人在碱蒸气下检查溶出磨运转情况,及时调整料量、液量,人工用钢钎捅下料口,定时补钢球并负责更换衬板及进行清理等工作,劳动繁重。
107
氧化铝沉降过滤工
繁重体力劳动
工艺流程:熔出后的铝酸钠溶液,用泵送至沉降过滤器,进行液固分离,所得赤泥浆液和滤液送下工序处理。
劳动条件:人工取样、测温、探槽、勾泥、换袋等。郑铝统计每小时要将800个滤袋,滤筒勾泥一次,发现积泥、结硬、底流堵塞,马上处理,滤袋破损、磨穿也要立即更换,每天换布袋1200个。另外,由于结疤快,设备、管道清理周期短,工人靠人拉肩扛,大锤敲打,并将管子一根根卸下,清理完结疤再一根根装好,清理和换布时间占本岗位总操作时间的67%。
108
氧化铝分解工
高空
工艺流程:拜耳法精液和部分烧结法精液经板式热交换器降温至70℃,与氢氧化铝种子一起加入种子分解槽内进行连续搅拌分解。部分烧结法精液送入碳酸化分解槽,通入二氧化碳,进行分解。分别经过滤后送下工序处理。
劳动条件:设备高大,分解槽间用600米长溜槽连接,槽高32米,分解工在顶部高空作业,同时有大量的清理工作,郑铝每年清理分解槽达60-70台次,清理量达7000吨。清理时槽内碱蒸气浓郁,工人乘坐空间狭小吊篮,手持10公斤风镐和12磅大锤由上至下敲打,劳动繁重。
109
氧化铝蒸发工
高温
工艺流程:种分母液泵入三效蒸发器,以240℃、6公斤/米2,过热蒸汽蒸发至280~300g/L高浓度送下工序。
劳动条件:操作环境温度在38℃以上,夏季达40℃以上,工人在此条件下进行作业,人工清理结硬、低流、堵流及调整蒸气阀门、原液闸门,打塞堵漏时要身穿防水服钻入蒸发器进行工作。
110
氧化铝包装搬运工
繁重体力劳动
焙烧氧化铝经包装机包装后人工搬运码垛,劳动繁重,并接触氧化铝尘。
111
铝电解工
有毒有害
工艺流程:以溶融冰晶石作电解质,氧化铝为原料,炭素阳作导体,在6~7万安培直流电作用下,阳处析出铝。
劳动条件:每人看4~5台槽。人力操纵风动打壳机,钢钎漏铲等进行操作。工人在操作中接触氟化氢、沥青烟、氧化铝粉尘、辐射热和磁场等。
112
铝电解阳工
有毒有害
在铝电解中炭素阳不断消耗,为维持连续生产,阳工定时添加阳糊,并负责转接阳母线,拔棒、钉棒等。操作都是在槽子上进行,接触氟化氢、沥青烟、氧化铝尘、辐射热、磁场等。
113
铝电解下料工
有毒有害
天车将氧化铝料箱吊到电解槽上部平台,下料工负责打开槽子两侧的料仓将氧化铝放入料仓中,操作过程中接触氟化氢气体、沥青烟、氧化铝尘、辐射热、磁场等。
114
铝电解出铝工
有毒有害
出铝工用真空机从电解槽内吸出铝水,操作在电解场房内进行,接触氟化氢气体、沥青烟、辐射热、磁场等。
115
铝电解母线焊接工
有毒有害
母线焊接工的任务是予制阳铜线束和阴铜母线束,在电解场房内架设、检修母线接通直流电路,接头用电弧焊接和切割,母线焊接工的大部分工作,在电解场房内和电解槽上进行,接触氟化氢气体、沥青烟、氧化铝尘、辐射热、磁场等。
116
竖式电炉氯化工
有毒有害
工艺流程:以破碎后的菱镁矿石、石油焦为原料,装入竖式电炉,通入浓度为60~75%的氯气,在电热作用下,发生焙解、氯化反应,生成无水熔体氯化镁。
劳动条件:氯化工从炉顶部料口加料,从炉下部出镁口放氯化镁。出现棚料、结壳、正压时要及时处理,大部分是手工操作。操作时,氯气、氯化氢、一氧化碳溢出。
117
镁电解工
有毒有害
工艺流程:将氯化镁(熔体或固体)间断加入电解槽,在64000A直流电作用下,阴处析出镁,同时阳有氯气析出。
劳动条件:电解工的主要操作是添加氯化镁、出镁、扒渣、清理阴、更换电、调整距和电解质等,其中大部分为手工操作,接触电解过程中溢出的氯气、氯化氢气体、辐射热、磁场等。
118
镁精炼工
有毒有害
工艺流程:将溶剂和粗镁加入坩锅共熔,除去粗镁中的杂质,在二氧化硫氛保护下铸成镁锭。
劳动条件:在精炼过程中,工人手持铁铲进行搅拌,并向坩锅内撤硫磺粉,接触二氧化硫、氯化氢气体和辐射热等。
119
氟化盐工
有毒有害
工艺流程:将萤石和浓硫酸加入回转窑、煤气加热、生成氟化氢气体,经焦子塔和吸收塔生成粗氢氟酸。氢氟酸脱硅后在合成槽中与氯氧化铝、炭酸镁、纯碱反应生成氟化铝、冰晶石、氟化镁、氟化钠等泥浆,经过滤、干燥后得成品。
劳动条件:连续性流水作业,半机械化操作,设备不能密闭,接触氟化氢气体和含氟粉尘等。
120
锂、钙电解工
有毒有害
工艺流程:以氯化锂(钙)作原料,氯化钾为添加剂,加入电解槽在直流电作用下,阳处析出金属锂(钙)。阳处析出氯气。
劳动条件:在高温条件下,人工打开槽盖加料,用铁勺舀出产品,接触电解槽溢出的氯气和氯化氢气体。
121
海绵钛氯化炉工
有毒有害
工艺流程:将高钛渣、焦粒混料后加入沸腾炉,通氯气,在电热作用下生成四氯化钛气体,经过滤、淋洗、冷凝成粗四氯化钛。
劳动条件:工人操作时接触炉内及系统内溢出的氯气、氯化氢和四氯化钛气体。
122
海绵钛蒸馏炉工
有毒有害
将海绵钛反应物装入真空蒸馏炉电热加温,进行蒸馏,使镁、钛进行分离。在开炉取料时挥发出氯化氢气体。
123
海绵钛还原炉工
有毒有害
将镁锭装入反应器,真空下注入四氯化钛,电热作用下,进行还原反应,生成海绵钛和氯化镁。工人在高温条件下作业,接触氯化氢气体和辐射热。
124
有金属冶金炉修炉工
有毒有害
有金属冶金炉修炉工负责有金属冶炼的各种冶金炉、窑的修炉补炉。工人经常在高温区人工扒炉、修砌和补炉,包括不停炉热修,操作时接触有金属冶炼炉溢出的汞、铅、锌、镉、硫、氟、氯等烟尘危害。
125
铝合金熔铸工
有毒有害
工艺流程:铝锭及合金原料熔化炉内加热熔炼,并通入氮氯混合气进行精炼,铸成铝合金锭。
劳动条件:在高温条件下,人工装料、扒渣、搅拌、清炉、铸锭,操作时接触熔炼中挥发的氯气、氯化氢、氟化氢等。
126
铝合金均热工
高温
将铝锭在均热炉中均热,工人紧靠炉旁手持笨重工具吊装出炉,操作点环境温度在38℃、辐射热3卡以上。
127
铝合金阳氧化工
有毒有害
铝合金置入酸、碱、盐溶液中,进行氧化处理,工人在操作中接触酸雾、重铬酸钾等。
128
铝合金盐浴淬火工
有毒有害
将板材在装有、、重铬酸钾的盐浴槽中淬火,工人在槽边操作,接触酸雾和重铬酸钾气溶胶等。
129
铜、铝合金锻(模)压工
高温
铜、铝合金锭经机械锻压成型。工人紧靠机台进行操作,工作地点环境温度在38℃、辐射热3卡以上。
130
铜加工加热炉工
高温
工艺流程:将铜、镍及合金铸锭块,装入加热炉,使用煤气燃烧或电炉加热到750~1250℃,陆续出炉供挤压机或热轧机轧制。
劳动条件:与轧钢加热炉相同,工人操作环境温度在38℃以上、辐射热大于3卡。
131
铜加工熔铸工
有毒有害
工艺流程:将电解铜、镍板装入反射炉或电炉加覆盖剂,升温熔化后,根据需要加锌、铅、锡、锰、锆、镉、铬、砷、硅、镁、磷等元素,然后铸锭、块。
劳动条件:常年在38℃、辐射热3卡以上高温条件下作业,人工配合加料,接触铅、锌、锰、铬、砷、镉、铍等。
132
铜加工挤压工
高温
工艺流程:加热到750~1000℃的红锭,装入模具用挤压机挤压成型。
劳动条件:在环境温度38℃、辐射热3卡以上高温条件下,人工配合上下料、码垛等。
133
铜加工热压延工
高温
工艺流程:将加热到750~1280℃的红锭经热轧机轧制成材。
劳动条件:在38℃、辐射热3卡以上高温条件下作业,工人使用手夹钳配合机械反复轧制,剪切后人工码垛。
:钢铁
序号
工种名称
工种性质
劳动条件
1
烧结热矿运输工
高温
将烧结机生产出的烧结矿,经热矿运输皮带、链板运输机运送到高炉。
热矿运输工在38℃以上高温条件下,掌握皮带机运行,人工清理皮带机掉料,接触辐射热。
2
烧结热矿筛分工
高温
烧结矿烧结温度在1000℃以上,热矿震动筛连接于烧结机尾,热源温度很高,操作工人负责察看震动筛,人工处理堵料,操作地点环境温度在38℃、辐射热3卡以上。
3
炼铁热矿称量车工
高温
称量车工按上料时间人工拉开料仓门,将料放入称量车内,遇堵料时用钢钎捅料,然后运至料坑,操作频繁。烧结后热矿直接入炉。生产岗位温度在38℃以上,接触辐射热。
4
烧铁沟下上料工
高温
工人在高温条件下在地沟(料坑)内操作,负责处理烧结矿堵斗、清理料坑内掉料等,接触辐射热。
5
高炉配管工
高温
每班定时全面检查高炉冷却设备及各种管道(从炉缸、炉台、炉腹、炉身到炉顶),测量水温,并根据需要更换风、渣口。工作地点环境温度在38℃、辐射热3卡以上。
6
高炉煤气取样工
高温
取样工操作时需爬上炉顶,手持取样钢管,插入炉心,将煤气采入球胆送去化验分析。工作地点环境温度在38℃以上,并接触一氧化碳气体、辐射热等。
7
高炉碾泥工
繁重体力劳动
将沥青、生料、粘土、黄砂、焦粒等手工拌合加入碾泥机、碾制成高炉堵铁口用泥料,用手推车运至高炉炉台待用。劳动繁重并接触沥青、粉尘等。
8
高炉清灰工
高温
清灰工负责清理高炉炉顶和除尘器中的粉尘,操作地点环境温度在38℃以上,并接触瓦斯灰尘、一氧化碳、辐射热等。
9
炼钢炉炉衬打结工
有毒有害
将加热到260℃的沥青焦油和100℃左右的石英砂拌匀后铺到炉壳内,工人手握风锤打结炉衬,铺一层打一层,按规定厚度直到打完为止,为了炉衬质量,打结过程中要保持100℃的高温,接触沥青烟。
10
钢锭、钢坯、钢材研磨工
繁重体力劳动
用天车将钢锭、钢坯、钢材吊运至研磨台上,研磨工用砂轮机研磨表面缺陷,人工翻转钢锭,每班每人平均研磨10~15吨,劳动繁重,研
引 言
随着电子及信息产业的迅猛发展,对溅射靶材的需求不断增加,同时对其技术及靶材性能的要求也在不断提高。 难熔金属钼具有高熔点(2620±20℃)、高弹性模量(280~390 GPa)、低线性热膨胀系数(5.8 ×10-6 ~ 6.2 ×10-6 / K)、高耐磨性、良好的导电/ 导热性能和热稳定性[1 - 3]。 因此,钼靶材经磁控溅射制成的钼合金薄膜是平面显示用液晶显示器面板的电或配线的关键材料。
在电子行业中,为了提高溅射效率和确保溅射薄膜的质量,要求溅射靶材具有高纯度、高致密度、晶粒细小且尺寸分布均匀、结晶取向一致等特性。
纯钼靶材溅射出的薄膜在耐腐蚀性(变) 和密着性(膜的剥离)等方面仍有待改善。 已有研究表明:在钼中加入适量合金元素(V、Nb、W、Ta)可使其比阻抗、应力、耐腐蚀性等各种性能达到均衡。 因此,目前钼合金靶材已经取代纯钼靶材成为研究的热点。 添加 W 可以有效提高钼的高温强度和再结晶温度,抑制钼靶材中的晶粒长大,但是钨的比重大且室温脆性大,钨添加量较大时会导致钼合金靶材较重,且塑性降低,容易萌生裂纹[4]。 Jorg 等[5]的研究表明,在钼中添加 20% (原子数分数)Al 和 10% (原子数分数)Ti 可以改善钼的抗氧化性能,并同时保持其低电阻率。 由于钼与铌均具有体心立方的晶体结构, 两 者 之 间 的 晶 格 错 配 度 低, 在 钼 中 添 加5% ~ 10% (质量分数) Nb 可以显著提高溅射薄膜的比电阻、耐腐蚀性能和黏结力[6 - 7]。 由于钽会优先被氧化形成钝化层,所以添加Ta元素可以降低薄膜的腐蚀率,但会造成钼合金薄膜电阻率升高[8]。
与钼铌合金薄膜相比,钼钽合金薄膜晶粒细化效果更加显著,薄膜沉积速率更大,薄膜表面粗糙度更小,但薄膜的电阻率更大[9]。Mo 靶材组织对溅射薄膜形貌与性能的影响研究结果表明:靶材组织、择优取向对薄膜形貌与取向影响不大,但靶材晶粒尺寸及均匀性会影响薄膜沉积速率、薄膜厚度及薄膜的方阻[10]。 马杰等[11] 研究了钼靶材变形量及热处理对薄膜组织与性能的影响,结果显示:相较于变形量小的钼靶材,80% 变形量的钼靶材溅射所得薄膜晶化程度更高;钼靶材经1 050 ℃退火后溅射制得薄膜粗糙度小。
磁控溅射是钼合金薄膜的主要制备技术。 靶材作为磁控溅射过程中的关键材料,不仅使用量大,而且靶材质量的好坏对钼合金薄膜的性能起着决定作用。 本文从粉体优化、混粉工艺、成型和烧结技术等方面对钼及钼合金溅射靶材相关专利进行了统计与分析,旨在为开发高品质钼合金多元靶材提供借鉴。
1 、专利统计与分析
1.1 粉体优化
专利(CN 103990802 B) [12] 通过优化 Mo 粉末的性状,开发出了一种高密度、高纯度 Mo 合金溅射靶材的制备方法,所制备 Mo 合金溅射靶材能够稳定、廉价地制造出低电阻、高耐湿/高耐热性、与基体密合性的高品质薄膜。
专利(CN 103173728 B) [13] 发明了一种廉价且可稳定制备 Mo 合金溅射靶材的方法,即将 Mo 粉与1 种或 2 种以上的 Ni 合金粉末混合(Ni6Nb7、Ni3Nb),在 800 ~ 1 500 ℃ 下加压烧结(10 ~ 200 MPa)。 Mo合金中 Ni 与 Nb 含量低于 50% (原子数分数),其中Nb 含量低于 20% (原子数分数)。 该专利避免了使用 Mo、Ni、Nb 粉末作为原料,解决了合金化不充分造成的 Ni 铁磁相的残留,稳定了溅射速度,提高了靶材寿命。
专利(CN 102127741 A) [14] 提出了一种薄膜太阳能电池用高纯钼靶的制备方法。 该方法首先采用钼酸铵为原料,经焙烧获得三氧化钼,随后在 450 ~600 ℃高纯氢气气氛下进行一次还原得到二氧化钼,再在 950 ~ 1050 ℃进行二次还原得到 Mo 粉,然后经过混料、筛分、等静压成型后,在中频感应炉中于 1 950 ~ 2 000 ℃烧结,通过大功率电子束熔炼提纯,经锻造、热轧、热处理退火、机械加工、超声波清洗、钎焊等工序制得高纯度、高密度和均匀性良好的钼靶。 该专利的之处在于:(1) 通过高纯氢气多次还原氧化钼提高钼粉纯度;(2) 采用大功率电子束熔炼提纯有利于碳氧充分反应,提高脱氧效果;(3)大变形量热轧可确保钼靶材晶粒平均尺寸小于 50 μm。
专利(CN 103160791 B) [15]采用三氧化钼、氢氧化钠和钼金属为原料,经过反应、球磨、过筛和热压工序制成钠掺杂钼平面溅射靶材,其中钠的原子数分数为 1% ~ 10% ,钠的掺杂能够大幅度提高铜铟镓硒薄膜电池的转换效率。
专利(CN 114411103 A) [16] 公开了一种大尺寸钼靶材的制备方法。 其方案具有以下优点:(1) 采用“氨溶 + 阳离子交换” 对原料粉末进行针对性提纯,可有效去除碱性金属(如 K、Na 等) 和过渡族金属杂质(如 Fe、Ni 等);(2)通过“预锻 + 交叉轧制 +高温退火” 的工艺设计,有利于获得微观组织均匀可控、晶粒细小、晶粒取向分布均匀的靶材;(3) 通
过表面化学腐蚀解决了传统轧制存在的变形不均匀问题。
专利(CN 114318256 A) [17] 公开了大尺寸钼溅射靶材及采用化学气相沉积法的制备工艺。 具体为:通过钼与三氟化氮反应制备出粗品六氟化钼,随后经真空蒸馏法和吸附法提纯得到高纯度六氟化钼,再在还原气氛下,经过化学气相沉积在基体材料上沉 积 金 属 钼。 该 方 法 所 制 备 靶 材 纯 度 高(99.999 9% 以上),致密度高(不低于 99.5% );此外,该方法在化学气相沉积设备中一步完成,产品一致性优于传统钼靶材,且可用于生产直径 500 mm以上的大尺寸钼靶材。
专利(CN 105648407 B) [18] 公开了一种高致密度钼铌合金靶材的制备工艺。 以钼粉为原料,添加5% ~ 15% (质量分数)铌粉、0.1% ~ 0.8% (质量分数)氢化锆进行混合,经过冷等静压成型,再进行真空烧结。 该发明的特点在于利用氢化锆的活化作用,通过粉末冶金直接制备高致密钼铌合金靶材。
专利(CN 10943990 A) [19] 利用氢化铌的活化作用,采用粉末冶金工艺制备高致密度、高含量钼铌合金溅射靶材。 专利(CN 110257784 A) [20] 同样采用粒度更小、表面积更大的氢化铌替代铌粉,提高扩散速率及烧结致密度,同时氢化铌分解释放的氢气具有还原作用,可降低钼铌合金中的氧含量,提高靶材纯度。
专利(CN 105568236 B) [21]发明了一种高纯、高致密、大尺寸 MoTi 合金溅射靶材的制备方法。 将钼和氢化钛原料在氩气气氛下进行混合并采用冷等静压压制成型,随后在真空烧结炉中进行两段烧结,轧制、退火、机械加工获得成分均匀、无偏析且晶粒尺寸小的靶材。
专利(CN 106513664 B) [22] 采用钼酸钾为原料制备钼钾合金靶材,避免了杂质的引入,所制备靶材密度高、成分均匀,镀膜效果好。高世代钼靶材对靶材纯度、晶粒尺寸、致密度提
出更高的要求,常规方法生产成本高、成品率低。 基于此,专利(CN 108642457 B) [23]公开了一种方法简单、生产成本低、成品率高、利于工业化生产的高世代钼靶材的制备方法。 具体为:将两种不同粒径的钼粉在真空下混合后过筛,进行等静压处理,再烧结、热轧、真空退火。 该方法制得靶材致密度超过99.5% ,靶材内部无气孔、裂纹、分层、夹杂等缺陷,靶材表面粗糙度小于 0.6 μm, 平均晶粒不 超 过80 μm。
相比平面靶材,管状钼合金溅射靶材利用率更高(理论上可达 70% ),得到国内外的广泛研究和应用。 专利(CN 110158042 B) [24] 先通过制备大颗粒钼铌粉体,提高粉体成型时的流动性,同时采用粗细粉体级配的方式提高松装密度,从而制得成分均匀、无偏析、晶粒细小( 小于 50 μm) 的钼铌合金旋转靶材。
专利(CN 114231940 A) [25] 将六羰基钼颗粒在高纯氢气和氩气气氛中加热到 40 ~ 60 ℃使其气化,再利用化学气相沉积法在预热基体材料上进行沉积,从而制得钼溅射靶材。 其优势在于成膜速度和成膜质量可以通过控制气体流速、流向进行调控,同时调整沉积时间、沉积基板材质、形状和尺寸,可以沉积不同厚度、不同尺寸、不同形状的钼靶材或钼靶材坯料,且由于沉积温度低,不会产生污染废气。
专利(CN 111254396 A) [26] 公开了一种钼钨合金靶材的制备方法。 其特点在于以钼粉、钨粉、三氧化钨粉体作为原料,利用三氧化钨与氢气反应得到烧结活性更高的新鲜钨粉,提高烧结致密化,减少缺陷,提升靶材品质。
钨钼因密度差异大易造成组织出现偏析,影响靶材组织均匀性,且热轧法制得靶材通常具有取向性,热等静压技术成本较高并增加了工艺复杂性。
专利(CN 111893442 B) [27]针对以上问题,提出了一种钨钼溅射靶材制备方法。 其特点在于:(1) 使用密度与 Mo 更接近的三氧化钨替代钨,在氢气气氛下两次高温处理原位还原得到均匀混合的钼钨混合粉体,提高靶材烧结均匀性;(2)通过高能球磨细化粉体,提高粉体烧结活性,获得高致密性的坯体;(3)采用冷等静压成型并进行预烧,促进易挥发非金属元素(如氧)的脱除。
专利(CN 111534800 B) [28] 将高纯的钼粉和铌粉进行压制,并在氢气下预烧,降低钼铌中的氧含量和杂质,基于所制备的高纯度、低含氧量、高振实密度钼铌合金粉末,提出了一种热等静压制备大尺寸钼铌平面靶材的方法。
专利(CN 106567047 A) [29] 采用氮化硼和石墨的组合模具热压制备钼铌合金,有效阻止了渗碳现象,获得了高致密度、高纯、微观组织可控的钼铌合金靶材。
1.2 混粉工艺优化
专利(CN 102337418 B) [30] 针对传统等静压结合烧结工艺制备钼铌合金烧结致密度不足、满足溅射靶材要求问题,提供了一种工艺简单、易实现工业化生产的钼铌合金板的制备方法,所制备靶材密度不低于 9.85 g / cm3。 该发明的特点在于采用振动压制方式对混合得到的钼铌合金粉体进行压坯,振动频率为 2 000 ~6 000 Hz,压制力为 10 ~30 MPa,
保压时间为 30 ~ 60 s;随后在 1 900 ~ 2 100 ℃ 真空烧结 6 ~ 10 h。
专利(CN 105887027 B) [31]在混合钼、铌粉体时加入过程控制剂(硬脂酸锌、棕榈酸、硬脂酸乙酯、聚乙烯醇和硬脂酸中的一种或几种),在球磨过程中过程控制剂能够包覆在金属粉末表面,形成一层润滑薄膜,降低粉末表面能,减少了粉末间的冷焊,从而解决了粉末粘球和粘罐问题,同时缩短了球磨时间。
溅射靶材的晶粒均匀性在很大程度上影响着薄膜质量和电子元器件性能。 因为靶材不同区域晶粒尺寸的差异会引起溅射速度的差异,进而造成薄膜厚度不均匀。 因此,如何提高溅射靶材晶粒均匀性是平 面 显 示 领 域 面 临 的 关 键 难 题。 专 利 ( CN109355632 B) [32]提出了一种提高溅射镀膜用钼及钼合金溅射靶材晶粒均匀性的方法。 其特点在于:
采用球磨—分级联合处理减少钼粉还原过程中的硬团聚,从而坯体烧结的微观晶粒均匀性以及溅射镀膜微观和整体均匀性。
专利(CN 103255379 A) [4] 基于 MoW 合金导电性好、抗氧化且膜应力低等优点,提出了一种 MoW合金平面溅射靶材的制备方法,克服了现有方法制得成分均匀、无偏析、晶粒细小靶材的难点。 该发明的特点之一在于采用机械合金化技术实现钼和钨原子级别的混合,在固态下实现了合金化,显著提高了 MoW 的活性,降低了 MoW 的烧结温度,从而提高了合金致密度、降低了晶粒尺寸。 类似地,专利(CN 105154740 A) [33] 公开了一种机械合金化制备铌钼靶材的方法。
专利(CN 108374152 B) [34] 通过机械混合使钼粉均匀渗入海绵钛孔隙中以确保钼粉不发生泄漏,同时在真空自耗电弧熔炼炉中进行熔炼,促使合金铸锭成分均匀化,从而制备出 100% 致密的、成分均匀的 钼 钛 合 金 溅 射 靶 材。 类 似 地, 专 利 ( CN109811318 A) [35]以溅射法生产的 99.9% 纯度的钼合金为原料,采用电子束冷床熔炼工艺制备纯度大
于 99.98% 的钼溅射靶材。
专利(CN 102321871 B) [36] 发明了一种热等静压生产平板显示器用钼合金溅射靶材的方法。 将低氧含量的钼粉与添加的金属粉末(铌粉或钽粉) 在惰性气氛保护下进行混合造粒、过筛,液压成型制成靶坯,随后经冷等静压提高均一性,再热等静压烧结(压力 200 ~ 300 MPa,温度 1 200 ℃)。 该发明生产周期短、工序少、能耗低,所制备钼合金靶材致密度高、均匀性好、性能。
专利(CN 107916405 A) [37] 通过改进混粉工艺严格控制杂质的引入,提出了一种高密度、晶粒细且均匀的钼钽合金溅射靶材的制备方法。 该发明能够靶材吸氢脆化,提高靶材加工性能。 其特点在于:对钼粉和钽粉进行真空预烧处理,去除了粉体中的氢、氧及低熔点物质;在粉体混合时采用氩气保护减少杂质的混入;选择钼球替代钢球进行球磨,减少铁杂质的掺入。
1.3 轧制工艺和烧结方法
大尺寸钼板由于坯料重量及尺寸规格较大,制备中存在两个问题:一是在常规尺寸氢气炉中加热,二是直接加热轧制时钼坯降温严重,容易出现轧制开裂的现象。 专利(CN 102534519 B) [38] 针对上述问题提出了一种 LCD 平板显示器溅射靶材用大尺寸钼板的制备方法。 采用涂刷抗氧化涂层(玻璃粉、水玻璃、水按质量比 8 ~ 10∶ 1∶ 8 ~ 10 混合)和钢包套包覆的方式缓解加热和轧制时的氧化问题及坯料降温严重导致的开裂问题,并在次轧制后通过冷却抑制组织不均匀长大和再结晶,制备出尺寸均匀的等轴晶组织。
专利(CN 114411103 A) [39] 公开了一种大尺寸钼靶材及其制备方法,所述制作方法包括如下步骤:行粉体装模,随后进行冷等静压,再经过烧结,并采用一火二道次轧制法进行热轧处理,进行校平、热处理、机械加工和清洗,制得大尺寸钼靶材。
该方法采用一火二道次轧制法,有效了钼靶因持续高温造成的晶粒异常长大,制得的大尺寸钼靶材可以用于高世代线平板显示器。
专利(CN 112609162 A) [40] 公开了一种 LCD 钼靶材及其轧制方法。 采用三个火次进行轧制,避免了钼靶坯在轧制过程中发生板面绕曲及开裂现象,降低了操作难度,提高了成材率。 所制备靶材纯度达到 99.95% 以 上, 平 面 度 ≤1.3 mm, 致 密 度 超过 97% 。
纯 Mo 中引入置换固溶元素 Ti 形成 MoTi 固溶体,可改善钼的低温塑性并提高钼的再结晶温度。但 MoTi 合金多采用热等静压或热压烧结制备,对设备要求严格,限制了产品规格尺寸。 基于此,专利(CN 104532201 A) [41]提出了一种 MoTi 合金溅射靶材的制备方法。 将钼粉和钛粉在氩气中进行混料,随后冷等静压成靶坯,在氦气气氛下烧结。
G6 世代线以上的 TFT - LCD 产线主要使用长条型的钼靶。 通过多次轧制获得长条形钼靶材的生产效率不高,而热挤压方法制备的钼靶晶粒较大,致密度 满 足 使 用 要 求。 专 利 ( CN 111647860B) [42]将钼粉装入胶套进行冷等静压成型获得坯体,并在氢气氛围下烧结,再进行热挤压,退火、校平、机加工得到长条型钼靶。
专利(CN 111850495 B) [43] 采用阶段升温的烧结方式,通过控制升温速率,促使钼靶材致密化、均匀化。 该发明制备钼靶材晶粒尺寸小、纯度高( ≥99.97% )、致密度高(≥99.9% )。
专利(CN 110777343 A) [44] 在真空下采用微波烧结将钼生坯烧结成钼板坯,并通过电子束熔炼进行提纯,解决了传统方法烧结时间长、烧结温度高、晶粒粗大、杂质含量高、能耗高的问题。 所制备靶材晶粒细小均匀,具有一定的结晶取向,性能优良。
专利(CN 111230096 A) [45]将混粉工艺、脱气工艺和热等静压烧结工艺相互配合,致力于改善合金靶材的致密度。 该发明制得的铬钼靶材晶粒尺寸细小,致密度在 99% 以上,同时此工艺可有效保障产品不受外界氧化,确保产品纯度。
热等静压烧结制造的 Mo - Ni - Ti 合金靶材存在部硬度不均匀的部位,其中部硬度低的部位在机械加工时易变形,产生裂纹、缺损、脱落等问题;部硬度高的部位将造成切削刀具磨损,引起靶材表面粗糙度变大,导致溅射时异常放电。 基于此,专利(CN 111719125 A) [46] 提出了一种 Mo 合金靶材的制备方法,通过对混合粉体(Mo、NiMo、Ti 粉末)常温加压成型再加压烧结,并调整 Mo 合金靶材中Ni 和 Ti 的添加量,实现对 Mo 合金靶材维氏硬度的调节(340 ~ 450 HV),抑制机加时的靶材变形以及溅射时的异常放电。
专利(CN 104073771 A) [47] 将冷等静压制得的靶坯密封在真空石英管中进行烧结,采用多段升温,使 PVA 粘结剂充分挥发,制得钠掺杂钼合金靶材。
专利(CN 105714253 B) [48] 将钢膜和橡胶板结合进行冷等静压成型,解决了密封问题,克服了传统冷等静压压坯尺寸精度差的问题,并据此提出了一种大尺寸、细晶钼钽合金溅射靶材的制备方法。 该方法用于生产致密度大于 97% 的大尺寸靶材(长度2 m 左右,宽度 1.3 m 左右)。
1.4 其 他
专利(CN 105525260 A) [49] 公开了一种 Mo 靶坯和 Mo 靶材的制作方法,即对预压 Mo 粉进行脱气处理得到 Mo 靶坯,再进行热等静压获得 Mo 靶材(温度 1 300 ~ 1 400 ℃,压力大于 150 ~ 200 MPa,保压时间 3 ~ 6 h),克服了热压烧结中 Mo 靶材尺寸对模具尺寸和强度的依赖及单轴加压造成的 Mo 靶材内部组织不均匀问题。
随着智能手机和平板终端向柔性化发展,具有轻量、耐冲击和不易破碎等性质的树脂膜已被用于制造柔性 FPD。 但相比玻璃基板,树脂基板具有透湿性(高温高湿环境会导致布线膜的电阻发生变化),且通常在基板上形成层叠布线膜后,层叠布线膜不可避免地接触大气,这就要求层叠布线膜具有更高的耐湿性和耐氧化性。
专利(CN 102956158 A) [50]提出一种电子部件用层叠布线膜以及覆盖层形成用溅射靶材。 即在 Mo 中添加一定量的 Ni 和 Ti,制得Mo100 - x - yNixTiy(10≤x≤30,3≤y≤20)覆盖层,用于覆盖以 Al 为主要成分的主导电层。 Ni 的添加可提高覆盖层的耐氧化性,改善纯 Mo 在大气中加热后的氧化变及电接触性恶化问题。 Ti 易与氧结合形成钝化膜,进一步提高其耐湿性,起到保护布线膜的作用。 同时该专利指出,通过控制 Ni 和 Ti 添加量,可确保加热工序中该覆盖层在与 Al 层叠时仍维持低电阻值。
专利(CN 114293160 A) [51] 以 Mo 为基体,提出了一种三元、四元钼合金靶材制备方法。 其中掺杂元素包含 0.5% ~ 40% (原子数分数) Ti 以及 0.5%~ 40% (原子数分数)的 Ga、Ni、Nd 中的至少一种元素。 所制得多元钼合金靶材相比二元合金 Mo 靶材,具有的耐氧化性、耐湿性、耐高温性能。 此外,低表面张力金属元素的掺杂改善了刻蚀性能。
专利( CN 109207941 A) [52] 提出了一种 MoNb合金靶材的制备方法(其中 Nb 的原子占比为 5% ~30% ),能够解决布线薄膜、电薄膜的基底膜与覆盖膜上出现的高电阻问题以及高成膜速度时靶材表面粗糙度变大问题,从而改善 TFT 性能稳定性。 其制备过程为:将 Mo 粉(平均粒径 4 μm)和 Nb 粉(平均粒径 35 ~ 115 μm)通过交叉旋转混合机进行混合
得到 10% Nb(原子数分数) 的混合粉体,随后填充至软钢制的加压容器中,并在 450 ℃下真空脱气、密封,然后在1250 ℃、145 MPa 热等静压处理 10 h 得到烧结体, 经机械加工和研磨后制作成直径180mm、厚度5mm的靶材。
钼镍铜多元合金薄膜不仅具有良好的热电和机械性能,而且气密性好、 不易潮解。 专利 ( CN110670032 B) [53]公开了一种钼镍铜多元合金靶材的制备方法。 该方法通过添加镍和铜降低钼合金熔点,借助烧结工艺参数调控解决了 3 种金属粉末熔点相差大导致的难烧结问题。 所制备钼镍铜合金靶材气密性好、耐湿耐潮、密度高、纯度高。
专利(CN 113319539 B) [54] 提供了一种大尺寸面板钼靶的制备方法。 具体步骤为:将靶材及背板进行粗铣和精铣,然后将靶材与背板进行钎焊,然后进行校正、烘干、抛光以及喷砂处理。 该方法提高了钼靶与背板的结合率,提高了产品的合格率,减少了资源浪费。
专利(CN 103154306 A) [55] 涉及一种含钼靶材制备方法,包含二元合金( MoTi)、三元合金( MoTi中加入 Ta 或 Cr 作为第三主金属元素)。 其具体步骤为:将钼粉、钛粉和钽粉(或铬粉) 按一定比例在V 型混料机中混合约 20 min,在 23 ℃ 条件下,通过单向压制法( 压力约 470 MPa) 压实得到直径约95 mm 的颗粒,将压制颗粒封装在低碳钢罐内进行热等静压处理(120 MPa,1 325 ℃,4 h),将热等静压后的材料加工成直径约 58.4 mm、厚度约 6.4 mm的靶材。 该发明制得的靶材在较低刻蚀速率下具有一定的优势,且溅射得到的薄膜对基材有较强的粘附性及低的电阻率。
2、 结 论
基于对上述专利的分析可以看出,钼及钼合金溅射靶材的制备主要采用粉末冶金技术,需要经过粉末混合、压制成型、烧结、压力加工和机加工等多道工序。 制备高质量的钼合金溅射靶材往往需要进行压制和烧结、多道次的轧制与反复的热处理。 由于热等静压或热压烧结设备规格有限,限制了产品的尺寸规格。 因此,开发一种方法简单、成本低、成品率高且利于工业化生产的高品质大尺寸钼合金溅射靶材制备方法具有重要的意义。 此外,目前 Mo 合金靶材中主要添加元素有 Nb、Ti、Ta、W 等,鉴于每种掺杂元素的作用和性能各不相同,而三元及多元钼合金靶材的研究和应用还不够全面,因此针对不同应用领域对钼合金薄膜性能的不同需求,通过成分设计与微观组织调控开发出新型组分钼合金靶材将是一个重要的发展方向。