国际领先！高纯度稀土金属镱靶材实现国产化

连日来，包头稀土研究院中试基地几条生产线全线开工，有序生产。基地科研人员程子洲正在对他所负责的高纯稀土金属镱靶材制备技术项目（以下简称“项目”）的新一批订单产品进行测试。

为什么要突破高纯稀土金属镱靶材制备技术？这要从产品应用的OLED显示屏说起。OLED即有机发光二极管，是一种有机自发光材料，拥有广色域、高对比度、可弯曲等特点，被誉为“梦幻显示器”，市场需求量较大，也是显示器高端市场的“硬通货”。

高纯稀土金属镱靶材制备技术应用于OLED显示屏的金属阴极层中，使用稀土金属镱替代金属镁、银阴极，应用在包括手机、新型数码手表等在内的OLED显示屏上，在使用时有能耗低、分辨率高、色彩饱和度高的特点，在不增加电池能耗的基础上，能让手机等电子产品续航能力更强。

“受生产技术不成熟的限制，过去我国的高纯度稀土金属镱靶材大多数从国外进口，这对国产电子装备的生产极为不利，不但增加了生产成本，靶材供应还受到限制。”程子洲说起了研发初衷。为了进一步落实《中国制造2025》和工信部编制的《产业关键共性技术发展指南》，围绕有机发光行业创新发展的重大需求，基地以市场为导向、以技术创新为支撑，积极推进成果转化，全面实现转型升级。通过高纯金属镱靶材制备工艺技术的系统化研究，项目开发出具有自主知识产权的高纯度稀土金属镱靶材及型材制备技术，达到精确控制合金靶材成分和微观组织结构的目的。

包头稀土研究院技术带头人王小青介绍，包头稀土研究院的高纯稀土金属镱靶材制备技术由多种工艺组成，其中蒸馏工艺的好坏直接关系到金属镱的收率和品质。我们首创的稀土冶炼高真空低氧蒸馏工艺，采用自行设计的冷却接收系统和过滤系统，在阻隔辐射热的同时，净化了蒸馏的金属镱。采用自制的高纯镧还原剂，一次蒸馏就可以获得纯度大于99.99%的高纯度金属镱，稀土直收率最高可达98%。技术的成功运用推动稀土靶材成功实现国产化。

对产业链下游的用户来说，基于制备技术的不断更新，让产品纯度从“9995”提升到“9999”，原本靶材的利用率从40%提升到了70%至80%，能耗、生产成本都有了大幅下降，消费者就可以用更低的价格买到一个科技水平含量更高的电子产品。

“实现金属镱替代”的背后，是团队多年攻关的科研攀登路。产品在研究初期，是中试基地基于面板行业产业下游升级更新需求所提出的全新尝试。2013年起，该项技术启动实验室研究，到2016年，终于实现技术突破和成果转化，建成年产量达10吨的中试生产线。过程中，项目全体科研人员除在制备技术上精钻细研，把工作重点投入到生产线的设备研发生产上，经过不断尝试，终于实现生产线设备全部自主研发设计。

通过技术的不断改进和提升科技含量，目前，包头稀土研究院已建成国际领先的OLED（新型有机发光材料）用高纯度金属镱靶材产品生产线，产能约10吨/年，取得了高纯度金属镱蒸镀材料的低成本、高效率、高品质制备工艺技术，既解决了高纯稀土金属关键材料制备技术难题，又提升了我国在高纯稀土金材料方向的国际地位，经济社会效益显著。

科技进步一小步，产业变革一大步。如今，依托先进的制造工艺和完善的生产体系，形成以高纯度稀土金属镱致密铸锭及大尺寸靶材制备的关键技术为基础、稀土金属型材的洁净加工技术和防氧化处理技术为核心、稀土金属靶材微观组织控制技术为重点、终端应用为拓展方向的产业结构，实现高纯度金属镱靶材上中下游一体化发展，构筑起行业领先的全产业链优势。

材料的先进性和良好的应用市场，让项目成果转化至今，靶材产品复合年销售量增长10%左右。4年来，每年销售额都在千万元以上，产值累计已近5000万元。