[發明專利]一種穩定輸出的連續白光透明陶瓷材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110771772.5
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113548883B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 吳建紅;田躍;李國輝;崔艷霞
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;C04B35/44;C04B35/622;C04B35/653;H01S3/16
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

1.一種穩定輸出的連續白光透明陶瓷材料，其特征在于：由稀土或過渡金屬離子與氧化鋁或釔鋁石榴石按化學組成Y_3-xR_xAl₈O₁₂的元素計量比制備而成，其中，x的取值范圍為：0.6≤x≤3，R為稀土離子Yb³⁺、Er³⁺、Nd³⁺、Tm³⁺、Pr⁴⁺、Tb⁴⁺或過渡金屬離子Cu²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺中的一種元素；其制備方法包括以下步驟：

（1）按照化學組成Y_3-xR_xAl₈O₁₂及計量比，稱取原料，然后通過研磨、攪拌方式將原料充分混合；

（2）將步驟（1）中的原料，在熔化設備中進行熔融操作，然后經冷卻后得到透明玻璃樣品；

（3）將步驟（2）所得的透明玻璃樣品放入箱式爐中進行析晶處理，在常壓下，首先在800~900℃下進行保溫，隨后升溫至950~1300℃進行致密化燒結，并在氣氛下進行析晶，經冷卻后得到致密化的寬帶連續白光透明陶瓷；

（4）將步驟（3）所得的致密化的寬帶連續白光透明陶瓷依次進行打磨成片狀、表面拋光處理后最終得到穩定輸出寬帶連續白光的透明陶瓷。

2.根據權利要求1所述的一種穩定輸出的連續白光透明陶瓷材料，其特征在于：所述步驟（3）中，保溫的時間和致密化燒結的時間均為1~40h。

3.根據權利要求1所述的一種穩定輸出的連續白光透明陶瓷材料，其特征在于：所述步驟（3）中的氣氛為空氣、氧氣、氮氣和氫氣混合氣、氬氣、一氧化碳氣體中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的一種穩定輸出的連續白光透明陶瓷材料的應用，其特征在于：所述連續白光透明陶瓷應用于紅外到可見可調諧型固態光源，所述的紅外到可見可調諧型固態光源采用波長分別為1064，980，808，663，632，532，488 nm的激光器或太陽光作為固態激發光源。