成果簡介： 本項(xiàng)目主要研究低氧超高純鈦提純技術(shù)開發(fā)及相應(yīng)裝備研制，破解電子級低氧超高純鈦產(chǎn)業(yè)化技術(shù)難題，通過技術(shù)開發(fā)及裝備研制，順利突破形成以國產(chǎn)海綿鈦為原料的新一代熔鹽電解提純技術(shù)以及結(jié)合電子束熔煉工藝的低氧超高純鈦生產(chǎn)技術(shù)，并完成產(chǎn)業(yè)化提純裝置開發(fā)。 目前，整套提純、熔煉系統(tǒng)已完成產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，形成工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)能力，超高純鈦年產(chǎn)能達(dá)250噸，所生產(chǎn)的電子級低氧超高純鈦化學(xué)純度普遍達(dá)99.999%(5N)以上，含氧量低于250ppm，最優(yōu)可達(dá)99.9997%(5N7)，含氧量低于100ppm。 當(dāng)前，項(xiàng)目所產(chǎn)超高純鈦已大規(guī)模應(yīng)用于集成電路用各類濺射靶材制備，在太陽能、平板顯示、高端合金、生物醫(yī)療等領(lǐng)域也有批量應(yīng)用，并獲得相應(yīng)終端客戶的評價(jià)、認(rèn)證。是我國半導(dǎo)體行業(yè)不可或缺的關(guān)鍵性基礎(chǔ)材料，隨著我國信息化時(shí)代的來臨以及高端制造業(yè)(如航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)域)的快速發(fā)展，超高純鈦未來的應(yīng)用場景將越來越豐富。 應(yīng)用案例： 1、集成電路領(lǐng)域：在半導(dǎo)體超大規(guī)模集成電路行業(yè)，控制電極采用鈦硅化合物、鈦氮化合物、鎢鈦化合物等作為擴(kuò)散阻擋層和配線材料，超高純鈦材通過制造成各類濺射靶材，通過PVD(物理氣象層積)工藝在基體材料上形成上述材料。目前已規(guī)模應(yīng)用國內(nèi)濺射靶材制造企業(yè)及終端芯片制造企業(yè)(應(yīng)用量超200噸)。 2、高端合金領(lǐng)域：由于超高純鈦具有化學(xué)純度高，含氧量低等優(yōu)勢，可作為鈦添加劑進(jìn)行高端合金制備，利于精確控制合金成分配比，從而有效把控合金性能。目前，已批量應(yīng)用于某牌號高溫鑄造母合金制備(應(yīng)用量超10噸)。 研發(fā)背景 我國的海綿鈦產(chǎn)量已達(dá)國際領(lǐng)先水平，但因受技術(shù)水平的限制，迄今為止還沒有一家具有大規(guī)模批量生產(chǎn)電子級高純鈦的企業(yè)和實(shí)體。隨著我國半導(dǎo)體、液晶顯示、新能源等行業(yè)的迅猛發(fā)展，對相應(yīng)的高純金屬材料的需求也與日俱增。本項(xiàng)目研發(fā)成功之前，我國的電子級高純鈦需求完全依賴進(jìn)口，不僅成本巨大，也使我國相應(yīng)的下游行業(yè)受制于人。 作用原理 1、采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的提純工藝，其超強(qiáng)的提純能力，可以提高裝置對于國產(chǎn)原料(海綿鈦)品質(zhì)的適應(yīng)性; 2、創(chuàng)新性的設(shè)備材質(zhì)選擇，確保了提純工藝不引入新的污染源，不主動(dòng)提升任何