[發(fā)明專利]一種零光衰發(fā)光陶瓷及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011155304.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112159213B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林輝;王子欣;李宇焜;胡健;蔣順攀;李席安;張樸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州賽義光電科技有限公司;遵義匯通院士科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/10
• 分類號(hào): C04B35/10;C04B35/622;C04B35/645;C09K11/77
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種零光衰發(fā)光陶瓷及其制備方法，該發(fā)光陶瓷的化學(xué)式為Basubgt;0.75?x/subgt;Eusubgt;x/subgt;Alsubgt;11?/subgt;subgt;y/subgt;Mnsubgt;y/subgt;Osubgt;17.25/subgt;，其中：0.01≤x≤0.20、0.01≤y≤0.30。發(fā)光陶瓷的制備方法為：將純度不低于99.9％的鋇、鋁、銪、錳原料，如碳酸鋇(BaCOsubgt;3/subgt;)、氧化鋁(Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;)、氧化銪(Eusubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;)、碳酸錳(MnCOsubgt;3/subgt;)等原料按照化學(xué)式進(jìn)行配比，通過(guò)放電等離子體燒結(jié)或熱壓燒結(jié)合成含有缺陷的六鋁酸鋇物相的發(fā)光陶瓷，燒結(jié)過(guò)程中Eusupgt;2+/supgt;和Mnsupgt;2+/supgt;分別占據(jù)六鋁酸鋇中Ba與Al的格位，得到零光衰的Eusupgt;2+/supgt;、Mnsupgt;2+/supgt;共摻六鋁酸鋇發(fā)光陶瓷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種熒光材料的制備方法，具體來(lái)說(shuō)是一種零光衰發(fā)光陶瓷的制備方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二級(jí)管LED激活熒光材料組成的光源雖然已進(jìn)經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，然而在需求高流明密度的大功率光源上的應(yīng)用仍然存在幾個(gè)問(wèn)題。特別是大功率熒光轉(zhuǎn)換型LED芯片在使用過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，以及熒光材料在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì)使熒光材料產(chǎn)生溫度淬滅現(xiàn)象，造成熒光粉由于溫度淬滅而發(fā)光效率下降；與此同時(shí)硅膠也會(huì)因過(guò)高的溫度而老化變黃從而影響大功率LED光源的正常使用。

零光衰發(fā)光陶瓷(以Ba_0.75-xEu_xAl_11-yMn_yO_17.25為例)具有在200～400nm紫外光寬波段激發(fā)下的藍(lán)光-綠光可調(diào)的熒光發(fā)射，其具有非常好的抗光衰特性和良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，在高溫工作時(shí)也有很好的發(fā)光效率，并且具有良好的熱導(dǎo)率，是一種非常優(yōu)異的熒光材料。在高功率光源的應(yīng)用場(chǎng)合具有很大的潛力。

目前，零光衰熒光材料多為磷酸鹽，雖然其也能在高溫下保持發(fā)光效率，但是其物化穩(wěn)定性較差，而且不易制成陶瓷，于此相比，鋁酸鹽材料有著優(yōu)秀的物化穩(wěn)定性，并且適合制備出透明陶瓷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種零光衰發(fā)光陶瓷及其制備方法，該發(fā)光陶瓷的化學(xué)式為Ba_0.75-xEu_xAl_11-yMn_yO_17.25，其中：0.01≤x≤0.20、0.01≤y≤0.30。上述發(fā)光陶瓷材料的制備方法為：將純度不低于99.9％的鋇、鋁、銪、錳原料，如碳酸鋇(BaCO₃)、氧化鋁(Al₂O₃)、氧化銪(Eu₂O₃)、硝酸銪(Eu(NO₃)₃·6H₂O)、碳酸錳(MnCO₃)、二氧化錳(MnO₂)、一氧化錳(MnO)等原料按照化學(xué)式Ba_0.75-xEu_xAl_11-yMn_yO_17.25進(jìn)行配比，將配好的粉體通過(guò)放電等離子體燒結(jié)或熱壓燒結(jié)合成含有缺陷的六鋁酸鋇物相的發(fā)光陶瓷，在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中Eu²⁺和Mn²⁺分別占據(jù)六鋁酸鋇中Ba與Al的格位，得到具有零光衰性能的Eu²⁺、Mn²⁺共摻六鋁酸鋇發(fā)光陶瓷。本發(fā)明在紫外～藍(lán)紫光激發(fā)下具有藍(lán)光-綠光可調(diào)的熒光發(fā)出，藍(lán)光發(fā)射與綠光發(fā)射的比例可以通過(guò)摻雜Mn²⁺的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，且本發(fā)明材料具有零光衰的特點(diǎn)。隨著溫度的升高樣品的熒光強(qiáng)度先有一個(gè)上升，直至200℃達(dá)到最高點(diǎn)，隨后才緩緩下降。