硼化鋯靶材,是指純度在3N(99.9%)及以上、主要成分為硼化鋯、應用在濺射鍍膜領域的濺射源,是在基板上形成功能薄膜的理想材料。
硼化鋯產品中,二硼化鋯在寬溫度范圍內性質穩定,因此硼化鋯通常是指二硼化鋯。硼化鋯,分子式ZrB2,外觀為灰色結晶或粉末狀,六方晶系,具有高熔點特性,超過3000℃。硼化鋯在常溫以及高溫條件下均具有優良的物理化學穩定性,硬度高、耐磨損、高溫強度高、耐熱震、高溫抗氧化。硼化鋯在常溫條件下電絕緣性高,隨著溫度提升,其導電性能隨之提高。
硼化鋯靶材制備的難度在于微觀結構控制、純度提升、密度提高等。硼化鋯靶材可以采用熱壓燒結(HPS)、熱等靜壓燒結(HIP)、自蔓延高溫合成(SHS)、放電等離子燒結(SPS)等工藝進行制備,這些制備方法各有優缺點。硼化鋯靶材在濺射鍍膜過程中可以在基體上形成質地均勻且致密的的薄膜,應用范圍正在不斷擴大,特別是在高技術產業中發展潛力大。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國硼化鋯靶材(ZrB2靶材)行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,憑借獨特的物理、化學、電學等性質,硼化鋯靶材可以廣泛應用在航空航天、核工業、機械設備、電子等領域,用來制造電子元器件、切削工具、防護涂層等。耐高溫性使得硼化鋯靶材可以用作高溫防護涂層,用于航空航天領域;高硬度、耐磨損性使得硼化鋯靶材可用來制造切削工具,用于機械設備領域;高溫導電性使得硼化鋯靶材可以用來開發高溫電子元器件、高溫半導體器件,用于電子領域。
在核工業中,壓水堆中存在與核燃料結合的整體可燃毒物,在整體可燃毒物表面覆蓋硼化鋯涂層,可制備整體可燃毒物吸收體(IFBA),能夠調節反應堆的反應性,提高核燃料利用率,并降低生產成本。硼化鋯靶材可用于制備壓水堆核燃料元件整體可燃毒物吸收體(IFBA),在核工業中發展空間大。
新思界
行業分析人士表示,2020年10月,有研資源環境技術研究院(北京)有限公司“硼化鋯(富集10B)靶材研制技術總結評審會”召開,其研制的10B富集硼化鋯靶材通過評審;2023年10月,有研資環承制的燃料組件用硼化鋯靶材通過中核包頭核燃料元件股份有限公司組織的專家驗收組的源地驗收;2024年3月,有研資環科技成果“硼化鋯靶材”被列入《中央企業科技創新成果產品手冊(2023年版)》。當前,有研資環是我國唯一的AP1000反應堆IFBA用中子吸收材料供應商。
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