[发明专利]一种氮化铝基质的荧光陶瓷的制备方法及相关荧光陶瓷

权利要求书

1.一种氮化铝基质的荧光陶瓷的制备方法，其特征在于，依序包括以下步骤：

混料：将氮化铝粉末、荧光粉与溶剂均匀混合，得到氮化铝-荧光粉浆料，所述氮化铝的粒径为0.1～1μm，所述荧光粉包括第一荧光粉和第二荧光粉，第一荧光粉的粒径为15～30μm，第二荧光粉的粒径为2～5μm，第一荧光粉与第二荧光粉为材料相同的荧光粉，且第一荧光粉多于第二荧光粉；

除杂：将所述氮化铝-荧光粉浆料干燥，然后将其在有氧气氛下煅烧，除去其中的水和有机物，获得氮化铝-荧光粉粉末；

热处理：将所述氮化铝-荧光粉粉末热处理，得到荧光陶瓷，其中，该氮化铝-荧光粉粉末在热处理前和/或热处理中经过5MPa以上高压处理，使氮化铝-荧光粉粉末保持致密，热处理温度为1500～1850℃，热处理在无氧气氛下进行。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述荧光粉包括YAG:Ce³⁺或LuAG:Ce³⁺。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一荧光粉占所述氮化铝和荧光粉粉末总量的质量百分比为45～67％，所述第二荧光粉占所述氮化铝和荧光粉粉末总量的质量百分比为5～10％，所述氮化铝占所述氮化铝和荧光粉粉末总量的质量百分比为28～45％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混料步骤包括，首先将所述氮化铝装入球磨罐，加入研磨溶剂、增稠剂和分散剂，进行第一次球磨；然后将所述第二荧光粉加入球磨罐，进行第二次球磨；再将所述第一荧光粉加入球磨罐，进行第三次球磨；其中，第一次球磨时间大于第二次球磨时间大于第三次球磨时间。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理步骤中，热处理在氮气、氮气氢气混合气、惰性气体或真空气氛下进行。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热处理步骤包括，将所述氮化铝-荧光粉粉末在模具中5～40MPa高压预成型，然后将所述氮化铝-荧光粉粉末连同模具一同放入热压烧结炉或放电等离子烧结炉中，在1500～1750℃进行热处理烧结。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热处理步骤包括，将所述氮化铝-荧光粉粉末在模具中5～40MPa一次高压成型，然后在150～300MPa冷等静压二次高压成型，取下模具，再将高压成型后的氮化铝-荧光粉粉末放入微波烧结炉，在1600～1850℃进行热处理烧结。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，在烧结步骤后，还包括对荧光陶瓷的还原处理步骤，该还原处理步骤在还原气氛下进行，且还原处理步骤的温度环境为1200～1650℃。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在混料步骤中，还包括将烧结助剂加入溶剂均匀混合的步骤，其中，烧结助剂占荧光粉和氮化铝总质量的质量百分比为0.5～3％，所述烧结助剂包括Y₂O₃、CaO、CaC₂、La₂O₃或Dy₂O₃中的至少一种。

10.一种荧光陶瓷，其特征在于，该荧光陶瓷由权利要求1～9中任一项所述的制备方法制备。