[發明專利]發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 200910110126.3
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN102050578A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 周明杰;喬延波;馬文波
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;C03C4/12
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛;張秋紅

技術領域

本發明涉及發光材料領域，更具體地說，涉及一種發光增強型鋱摻雜微晶玻璃及其制備方法。

背景技術

通過向納米微孔玻璃的微孔中引入稀土離子，再經過高溫固相燒結使微孔玻璃的微孔收縮，從而可得到密實透明的稀土離子摻雜高硅氧發光玻璃。由于稀土離子摻雜高硅氧玻璃基質中SiO₂的含量很高，玻璃成分類似于石英玻璃，所以，稀土離子摻雜高硅氧玻璃具有優異的化學穩定性、機械強度、耐熱沖擊性能、耐高能離子輻照性能、光透過性能和可加工性。因此，稀土摻雜高硅氧發光玻璃充分滿足了新型顯示和照明技術發展的諸多需求，尤其是在一些高溫、易腐蝕和強振動等特殊的專業照明和顯示領域，稀土離子摻雜高硅氧發光玻璃具有很好的應用前景。然而，相對于發光熒光粉，稀土離子摻雜高硅氧玻璃的發光強度不夠強，如何增強稀土離子在高硅氧玻璃中的發光強度成為阻礙其廣泛應用的一大技術難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃的制備方法，該方法可以得到發光強度強、物理化學性能優異的發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃。

本發明進一步要解決的技術問題在于，還提供一種發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟：

①制備含有M離子和鋱離子的混合溶液；

②將納米微孔玻璃浸入到混合溶液中0.5～50小時；

③將步驟②浸液后的納米微孔玻璃燒結，制成發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃，燒結溫度為1100～1300℃；

其中，所述M為鈣、鍶、鋇的至少一種。

在本發明所述的發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃的制備方法中，所述步驟①為：將鋱的氧化物、硝酸鹽、氯化物、碳酸鹽、乙酸鹽中的至少一種和M的硝酸鹽、氯化物、碳酸鹽、乙酸鹽中的至少一種溶于溶劑，制備含有鋱離子和M離子的混合溶液，所述溶劑為水、硝酸、鹽酸、乙酸中的一種。

在本發明所述的發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃的制備方法中，所述混合溶液中鋱離子的濃度為0.001～0.1mol/L，M離子的濃度為0.1～1mol/L。

在本發明所述的發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃的制備方法中，所述納米微孔玻璃包括下列重量百分比的組分：

SiO₂??????94.0～98.0％

B₂O₃??????1.0～3.0％

Al₂O₃?????1.0～3.0％；

納米微孔玻璃的微孔孔徑為4～30納米，微孔體積占玻璃總體積的25～40％。

在本發明所述的發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃的制備方法中，所述步驟③為：將步驟②浸液后的納米微孔玻璃在室溫下晾干，然后再逐步升溫，在室溫升至400℃過程中和900℃升至燒結溫度的過程中，升溫速度不高于15℃/min，升溫至燒結溫度燒結2～4小時，燒結溫度為1100～1300℃，冷卻至室溫，制備得到發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃。所述燒結溫度優選為1150～1250℃。

一種發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃，其采用上述的制備方法制備得到。

本發明通過浸泡法向納米微孔玻璃中引入鈣離子(Ca²⁺)、鍶離子(Sr²⁺)、鋇離子(Ba²⁺)中的至少一種和鋱離子(Tb³⁺)，經過高溫熱處理得到了一種發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃。首先將納米微孔玻璃浸泡進鈣離子、鍶離子、鋇離子中的至少一種和鋱離子組成的混合溶液中，浸泡后的納米微孔玻璃經過高溫固相燒結，玻璃的微孔發生收縮后成為密實無孔的透明高硅氧玻璃。在高溫熱處理過程中，鋱離子和鈣離子、鍶離子、鋇離子一起與SiO₂基質結合生成綠色發光的發光增強型鋱摻雜納米微晶玻璃。