硼化锆靶材,是指纯度在3N(99.9%)及以上、主要成分为硼化锆、应用在溅射镀膜领域的溅射源,是在基板上形成功能薄膜的理想材料。
硼化锆产品中,二硼化锆在宽温度范围内性质稳定,因此硼化锆通常是指二硼化锆。硼化锆,分子式ZrB2,外观为灰色结晶或粉末状,六方晶系,具有高熔点特性,超过3000℃。硼化锆在常温以及高温条件下均具有优良的物理化学稳定性,硬度高、耐磨损、高温强度高、耐热震、高温抗氧化。硼化锆在常温条件下电绝缘性高,随着温度提升,其导电性能随之提高。
硼化锆靶材制备的难度在于微观结构控制、纯度提升、密度提高等。硼化锆靶材可以采用热压烧结(HPS)、热等静压烧结(HIP)、自蔓延高温合成(SHS)、放电等离子烧结(SPS)等工艺进行制备,这些制备方法各有优缺点。硼化锆靶材在溅射镀膜过程中可以在基体上形成质地均匀且致密的的薄膜,应用范围正在不断扩大,特别是在高技术产业中发展潜力大。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国硼化锆靶材(ZrB2靶材)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,凭借独特的物理、化学、电学等性质,硼化锆靶材可以广泛应用在航空航天、核工业、机械设备、电子等领域,用来制造电子元器件、切削工具、防护涂层等。耐高温性使得硼化锆靶材可以用作高温防护涂层,用于航空航天领域;高硬度、耐磨损性使得硼化锆靶材可用来制造切削工具,用于机械设备领域;高温导电性使得硼化锆靶材可以用来开发高温电子元器件、高温半导体器件,用于电子领域。
在核工业中,压水堆中存在与核燃料结合的整体可燃毒物,在整体可燃毒物表面覆盖硼化锆涂层,可制备整体可燃毒物吸收体(IFBA),能够调节反应堆的反应性,提高核燃料利用率,并降低生产成本。硼化锆靶材可用于制备压水堆核燃料元件整体可燃毒物吸收体(IFBA),在核工业中发展空间大。
新思界
行业分析人士表示,2020年10月,有研资源环境技术研究院(北京)有限公司“硼化锆(富集10B)靶材研制技术总结评审会”召开,其研制的10B富集硼化锆靶材通过评审;2023年10月,有研资环承制的燃料组件用硼化锆靶材通过中核包头核燃料元件股份有限公司组织的专家验收组的源地验收;2024年3月,有研资环科技成果“硼化锆靶材”被列入《中央企业科技创新成果产品手册(2023年版)》。当前,有研资环是我国唯一的AP1000反应堆IFBA用中子吸收材料供应商。
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