[發明專利]一種新型紅色熒光陶瓷片及其制備方法在審

申請號：	202011469879.6	申請日：	2020-12-14
公開（公告）號：	CN112573924A	公開（公告）日：	2021-03-30
發明（設計）人：	張樂;甄方正;康健;陳東順;羅澤;邱凡;陳浩	申請（專利權）人：	新沂市錫沂高新材料產業技術研究院有限公司
主分類號：	C04B35/553	分類號：	C04B35/553;C09K11/61;C04B35/626;C04B35/622
代理公司：	蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267	代理人：	朱智杰
地址：	221400 江蘇省徐州市新沂***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種新型紅色熒光陶瓷及其制備方法
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【說明書】：

一種新型紅色熒光陶瓷片及其制備方法，屬于發光材料制備應用技術領域。化學組分為K₂SiF₆:xMn⁴⁺，其中x為質量分數，0＜x≤0.01，采用熱壓制備了熒光陶瓷片，通過在本發明限定的Mn⁴⁺濃度下摻雜，降低了上轉換和溫度上升時的發光損失，特別是在更高的光通量下，大大提高了熱穩定性。本發明提供的產品性能穩定。

技術領域

本發明提供一種新型紅色熒光陶瓷片及其制備方法，屬透明陶瓷材料制備應用技術領域。

背景技術

商業、住宅等生活及高性能要求照明正在大規模應用熒光轉換的白光發光二極管（pc-LEDs）。由于LED具有更高的能量轉換效率、更長的使用壽命、成本低以及環保等優點，LED正在取代其他照明技術。在pc-LED中，藍色發光的InGaN芯片通常與一個或多種綠色-黃色鈰摻雜石榴石熒光粉，以及一個紅色熒光粉，來顯示白光發射。用于LED照明的紅色熒光粉一直是最近研究的主題，它要求在450nm處有很強的吸收和630nm左右的窄發射，而要求650nm以上的發射極低，以獲得最佳的發射性能。

LED封裝通常利用熒光粉來涂覆LED芯片，這對于低到中等藍光通量來說效果很好。然而，對于高驅動應用，例如在汽車前燈中，通常使用單片式半透明熒光陶瓷片。陶瓷片在更高的熱導率有助于散熱，因為熱淬火會降低高溫下的量子效率。這在高光通量應用中尤為重要。高散射的熒光粉材料僅能設計較短的泵浦光路長度。無法降低激活劑的濃度，進一步減少濃度淬滅和熱淬滅的損失，從而降低了高溫和高光通量的效率。因此在需要大功率的場景時，需要降低熒光粉內部的散射，將其轉變為更加致密的材料。

發明內容

1. 為了解決上述問題，本發明提供了一種新型紅色熒光陶瓷片及其制備方法，化學組分為K₂SiF₆:xMn⁴⁺，其中x為質量分數，0＜x≤0.01，采用熱壓制備了熒光陶瓷片，通過在本發明限定的Mn⁴⁺濃度下摻雜，降低了上轉換和溫度上升時的發光損失，特別是在更高的光通量下。

2. 本發明的技術方案如下：

首先，合成K₂SiF₆:Mn⁴⁺粉體，按照化學計量比稱取純度大于99.9%的商業K₂SiF₆和MnO₂作為原料，將未摻雜的K₂SiF₆粉體和MnO₂在瑪瑙研缽中研磨混合后在300~500℃的流動HF氣體下處理加熱10~30分鐘，重復2~3次。然后熱壓制備陶瓷，將K₂SiF₆:Mn⁴⁺粉體裝入鋼模中，內襯石墨箔。然后將模具裝入單軸熱壓機，在300~500℃的真空度小于1×10^-6Pa的真空中以150~200MPa壓制，并保壓2~4小時。，然后緩慢均勻釋放壓力，均勻釋放壓力至常壓，，最后對陶瓷片的表面進行拋光，得到熒光陶瓷片。