热等静压(HIP)工艺:在高温和高压环境下进行烧结,能够显著提高材料的致密度,减少材料中的孔隙,改善材料的微观结构,使得 ITO 靶材具有更高的电导率和机械强度,但该工艺成本较为昂贵。
精铟的制备需经过多步精炼,核心工艺包括:
原料预处理:以锌冶炼副产物(如浸出渣、烟灰)或含铟废料为原料,通过酸浸、萃取等方式初步分离铟。
电解精炼:将粗铟溶解为铟盐溶液(如硫酸铟),通过电解沉积得到纯度约 99.95% 的粗精铟。
深度提纯:
真空蒸馏:在高真空条件下利用铟与杂质的沸点差异(铟沸点 2080℃,杂质如锌沸点 907℃)去除低沸点杂质。
区域熔炼:通过移动加热区使杂质在固液界面重新分布,多次操作后可将纯度提升至 6N 以上。
化学提纯:利用萃取剂(如三丁基氧化膦)或离子交换树脂进一步去除微量金属离子。
物理化学性能
物理性质:
密度:7.31 g/cm³,熔点 156.6℃,沸点 2080℃,常温下可弯曲而不碎裂。
导电性:电导率约 1.1×10⁷ S/m,仅次于银、铜,适用于高频电子元件。
化学性质:
常温下在空气中稳定,加热至 100℃以上会氧化生成 In₂O₃;可溶于强酸(如盐酸、硫酸),但在碱中稳定性较高。
半导体与电子工业(占比约 25%):
焊料与封装:利用铟的低熔点和延展性,作为半导体芯片的焊接材料(如倒装焊、热沉连接),可适应精密器件的高温稳定性需求。
化合物半导体:与镓、砷等元素合成 InGaAs、InP 等化合物,用于 5G 芯片、激光器、探测器(如红外成像器件)。