[发明专利]一种上转换发光透明陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种上转换发光透明陶瓷材料，其特征在于：以铪酸镧钇为基质，以三价镱为敏化离子，共掺杂三价铒或三价铥。

2.根据权利要求1所述的上转换发光透明陶瓷材料，其特征在于：所述材料的组成通式为：Er_xYb_y(La_0.8Y_1.2)_2-x-yHf₂O₇，其中：0＜x≤0.2，0＜y≤0.2。

3.根据权利要求1所述的上转换发光透明陶瓷材料，其特征在于：所述材料的组成通式为：Tm_xYb_y(La_0.8Y_1.2)_2-x-yHf₂O₇，其中：0＜x≤0.05，0＜y≤0.1。

4.一种权利要求1、2或3所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)采用固相法制备陶瓷粉体；

b)采用干压结合冷等静压成型工艺制备陶瓷素坯；

c)进行烧结，然后随炉冷却；

d)进行退火热处理。

5.根据权利要求4所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于，采用固相法制备陶瓷粉体的步骤如下：按照组成通式称取化学计量比的HfO₂、Y₂O₃、La₂O₃、Yb₂O₃和A₂O₃，进行球磨，然后干燥、过筛，即得陶瓷粉体，其中：A₂O₃为Er₂O₃或Tm₂O₃。

6.根据权利要求5所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述球磨以无水乙醇为介质，以高纯氧化锆为磨球，球磨时间为12～20小时。

7.根据权利要求4所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于，采用干压结合冷等静压成型工艺制备陶瓷素坯的步骤如下：将粉体先在5～20MPa下干压成型为素坯，再将所得素坯在180～230MPa进行冷等静压处理。

8.根据权利要求7所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述干压成型和冷等静压处理均在室温下进行。

9.根据权利要求4所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述烧结的步骤如下：将制得的陶瓷素坯先在800～1100℃预烧2～4小时，然后在真空或氢气气氛下于1800～2000℃烧结4～10小时。

10.根据权利要求9所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述真空是指真空度≤5.0×10^-3Pa。

11.根据权利要求4所述的上转换发光透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述退火热处理是指在空气气氛中，于1400～1600℃处理2～10小时。