[發明專利]一種用于熒光陶瓷的球型造孔劑的制備方法及所得球型造孔劑

有效

• 申請號: 202210527280.6
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN115232234B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 王丹;王芬;蒲源;王潔欣
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08F120/14
• 分類號: C08F120/14;C08F2/01;C08F4/40;C04B38/06
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 鄒歡

本發明公開一種用于熒光陶瓷的球型造孔劑的制備方法及所得造孔劑。本發明用于熒光陶瓷的球型造孔劑的制備方法包括：將引發劑溶于水中形成均勻溶液；將均勻溶液與單體泵入超重力反應器中進行預乳化，得到預乳化液；將預乳化液在超重力反應器與攪拌式反應器串聯形成的聚合反應器中循環進行細乳化形成O/W型細乳液并發生聚合反應析出固體，形成懸浮液；將懸浮液在攪拌式反應器中繼續發生聚合反應，離心，得到顆粒；將顆粒清洗、離心、干燥、研磨，得到球型造孔劑。本發明使用超重力技術與細乳液聚合耦合實現細乳化及聚合的一體化，并加強傳質和微觀混合效果，可得到粒徑均一的小尺寸的球型造孔劑，可應用于熒光陶瓷領域。

技術領域

本發明涉及熒光陶瓷制備領域。更具體地，涉及一種用于熒光陶瓷的球型造孔劑的制備方法及所得球型造孔劑。

背景技術

激光作為光源應用于白光照明具有效率高、體積小、可遠距離照射等優點，但由于其是高密度功率的點光源，可以直接穿透熒光陶瓷的發光中心，對光提取效率和光均勻性產生極壞的影響。因此，熒光陶瓷中的散射中心十分重要，在熒光陶瓷中引入氣孔可以實現增強散射從而提高熒光陶瓷的發光性能。Liu等(LIU?Z,LI?S,HUANG?Y,et?al.The?effectof?the?porosity?on?the?Al₂O₃-YAG:Ce?phosphor?ceramic:Microstructure,luminescent?efficiency,and?luminous?stability?in?laser-driven?lighting[J].Journal?of?Alloys?and?Compounds,2019,785:125-30)及Zhang等(ZHANG?Y,HU?S,WANGZ,et?al.Pore-existing?Lu₃Al₅O₁₂:Ce?ceramic?phosphor:An?efficient?green?colorconverter?for?laser?light?source[J].Journal?of?Luminescence,2018,197:331-4)通過改變燒結過程中的壓強和溫度得到了具有不同孔隙率的熒光陶瓷，證明適當的孔隙率有利于提高熒光陶瓷的發光性能。Zheng等(ZHENG?P,LI?S,WEI?R,et?al.Unique?designstrategy?for?laser-driven?color?converters?enabling?superhigh-luminance?andhigh-directionality?white?light[J].LaserPhotonics?Reviews,2019,13(10):1900147)首次將直徑3μm?PMMA作為造孔劑應用于熒光陶瓷中，得到了直徑2μm的球形氣孔，氣孔的存在增強了光束的方向性和均勻性。PMMA在340℃時開始揮發，可以保留較為完整的球型形狀，且Liu等(LIU?R,WANG?C-A.Effects?of?mono-dispersed?PMMA?micro-balls?aspore-forming?agent?on?the?properties?of?porous?YSZ?ceramics[J].Journal?of?theEuropean?Ceramic?Society,2013,33(10):1859-65)發現陶瓷的機械強度隨孔徑的減小而提高。為研究氣孔對熒光陶瓷發光性能、機械性能及熱學性能的影響，需要一種單分散的小尺寸微球作為造孔劑應用于熒光陶瓷。