[發(fā)明專利]一種具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110184743.5
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102351534A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 曾江濤;李國榮;阮偉;鄭嘹贏;曾華榮;丁愛麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/472;C04B35/622
• 代理公司: 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

1.一種具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料，其特征在于，其組成通式為：(1-x)Pb_1-yLa_y(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-xPbTi_1-y/4O₃+z(aEr₂O₃+(1-a)Yb₂O₃)，其中：x，y為摩爾比，且0.05≤x≤0.55、0≤y≤0.10；z為重量比，以PMN-PT陶瓷粉體總重量計，且滿足0.005≤z≤0.10；a為摩爾比，且滿足0.20≤a≤1.0。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料，其特征在于：所述材料的組成通式中的0.1≤x≤0.5、0≤y≤0.05、0.01≤z≤0.05、0.50≤a≤1.0。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料，其特征在于：所述材料的組成通式中的x＝0.25、y＝0.03、z＝0.02、a＝1.0；或者，x＝0.26、y＝0.01、z＝0.01、a＝0.7。

4.一種權(quán)利要求1所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)按照MgNb₂O₆通式精確稱量化學計量比的Mg₂CO₃和Nb₂O₅，經(jīng)球磨、煅燒、再次球磨步驟，制得MgNb₂O₆陶瓷粉體；

b)按照(1-x)Pb_1-yLa_y(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-xPbTi_1-y/4O₃通式精確稱量化學計量比的Pb₃O₄、TiO₂或Pb₃O₄、TiO₂、La₂O₃加入步驟a)制得的MgNb₂O₆陶瓷粉體中，經(jīng)球磨、煅燒、再次球磨步驟，制得PMN-PT或鑭摻雜的PMN-PT陶瓷粉體；

c)按照(1-x)Pb_1-yLa_y(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-xPbTi_1-y/4O₃+z(aEr₂O₃+(1-a)Yb₂O₃)通式精確稱量化學計量比的Er₂O₃或Er₂O₃、Yb₂O₃加入步驟b)制得的PMN-PT或鑭摻雜的PMN-PT陶瓷粉體中，球磨，干燥；

d)加入粘結(jié)劑，造粒，壓制成型，排塑；

e)進行二步法燒結(jié)：先在氧氣氣氛中無壓燒結(jié)，再在熱壓爐中加壓燒結(jié)，即得具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述的球磨采用去離子水或酒精做介質(zhì)，行星球磨2～6小時。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料的制備方法，其特征在于：步驟a)中的煅燒溫度為900～1200℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料的制備方法，其特征在于：步驟b)中的煅燒溫度為800～1000℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述的壓制成型是用200MPa的壓力干壓成直徑為20mm的圓片。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述的無壓燒結(jié)是在1150～1250℃燒結(jié)1～6小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的透明電光陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述的加壓燒結(jié)是在1050～1300℃及40～100MPa下燒結(jié)6～15小時。