[發明專利]一種大功率LED用可熒光的陶瓷基座及其制備方法

在審

• 申請號: 201610971787.5
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN106587944A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張和平;趙鑫;林雪峰
• 申請（專利權）人: 安徽中威光電材料有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B35/632;C09K11/65
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種LED用的陶瓷基座，具體涉及一種大功率LED用可熒光的陶瓷基座及其制備方法。

背景技術

透明陶瓷作為近年來迅速發展起來的一種新型光電功能材料，在熱學、力學性能、光性能、復合結構以及規?；a方面優勢明顯，透明陶瓷目前主要作為窗口材料，激光材料和閃爍材料得到應用：透明化的發光材料可以解決熒光粉對光的散射和吸收，提高發光效率；陶瓷不存在單晶的分凝系數問題，可以實現多種發光離子的高濃度均勻共摻，從而可以通過精確控制陶瓷片熒光體的透射率、發光波段等各種參數，調節和控制熒光體陶瓷片轉換的黃光與未被轉換的藍光之間的比例，利用透明陶瓷自身的均勻性，獲得均一高質量的白光，并可進行發光設計，開發新材料；透明陶瓷具有優異的機械和熱力學性能，抗振動，導熱性好，可解決藍光LED持續點亮下溫度升高造成的各種發光問題，進一步提高器件的發光穩定性和使用壽命。

石云在《Ce:Y₃Al₅O₁₂透明陶瓷在白光 LED中的應用研究》中，利用CeO₂、Al₂O₃ 、Y₂O₃制備了一種透明陶瓷，但是還存在著導熱系數欠佳、不具有熒光功能等問題。

發明內容

基于以上思考，本發明旨在提供一種導熱系數大，并且具有熒光功能的大功率LED用陶瓷基座及其制備方法。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現 ：

一種大功率LED用可熒光的陶瓷基座，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：

CeO₂ 1-2，Al₂O₃ 30-40，Y₂O₃ 4-7，檸檬酸3-6，乙二胺3-5，去離子水15-20，正硅酸乙酯2-3，MgO1-2，乙醇30-40，硅微粉5-10，硅烷偶聯劑KH550 15-20；

所述的一種大功率LED用可熒光的陶瓷基座及其制備方法，其特征在于，是由以下步驟制成：

a. 以檸檬酸為碳源，加入乙二胺、去離子水，在150-250℃條件下放置3-7天，得到在紫外光激發下，具有藍光發射、綠光發射及紅光發射的液體狀碳點熒光材料；

b. 將硅微粉加入到步驟b所得液體中，再加入硅烷偶聯劑KH550，超聲分散10-30min后，浸泡3-5h，過濾、水洗、烘干，得到吸附碳點熒光材料的硅微粉；

c. 將CeO₂，Al₂O₃，Y₂O₃和步驟a所得硅微粉加入球磨機中，并加入正硅酸乙酯、MgO、乙醇，經球磨混料8-15h后，將漿料置于溫度為 80-120℃的干燥箱中充分干燥；

d. 將步驟c所得物過篩和冷等靜壓制成素坯，然后轉入真空爐中 1650℃-1850℃溫度下保溫20h后，可獲得透明試樣，為消除真空燒結過程中可能引入的內應力和氧空位，將試樣在1380-1500℃空氣氛圍中退火 15-25 h。

所述的一種大功率LED用可熒光的陶瓷基座及其制備方法，其特征在于，步驟d所述的真空爐的真空度為（5-15）10^-4Par。

本發明的有益效果是：硅烷偶聯劑KH550處理過的硅微粉吸附性、分散性較好，浸泡于碳點熒光材料中后，可以吸附碳點熒光材料，從而賦予封裝材料可熒光的特點，同時，其均勻分散在陶瓷基底中，避免了碳點熒光材料和LED芯片的直接接觸，有效解決了由于 LED 芯片發熱而導致熒光材料衰減速率過高、失效過快的問題，進而提高了 LED 燈的使用壽命和綜合品質；同時，硅微粉可使陶瓷底座的抗拉、抗壓強度增強，耐磨性能提高，并能增大其導熱系數，增加阻燃性能。

具體實施方式

下面結合實施例， 對本發明的具體實施方式作進一步描述。

實施例

一種大功率LED用可熒光的陶瓷基座，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：

CeO₂ 2，Al₂O₃ 40，Y₂O₃ 7，檸檬酸6，乙二胺5，去離子水20，正硅酸乙酯3，MgO 2，乙醇40，硅微粉10，硅烷偶聯劑KH550 20；