[发明专利]一种紫外光激发的多色光发射玻璃及其制备方法

说明书

本发明属于照明和显示技术领域，具体涉及一种紫外光激发的多色光发射玻璃及其制备方法；所述玻璃的基质材料包括以下摩尔比的组成：SiO₂：70％，SnO：1.14％，Na₂O：20％,CaO：x％,CaF₂：(10‑x)％，其中，x％为CaO的摩尔比，(10‑x)％为CaF₂的摩尔比；x为5、3、7、2或8。还掺杂摩尔比为0.1％‑1.5％的Re³⁺；其中Re³⁺为稀土离子；制备方法包括：(a)原料的选取，(b)配料的混合，(c)玻璃陶瓷熔制三个步骤。本发明制备的透明玻璃陶瓷具有高效的紫外到可见下转换发光性能，并且能够实现多色光发射，本材料适合大面积工业生产。

技术领域

本发明属于照明和显示技术领域，具体涉及一种紫外光激发的多色光发射玻璃及其制备方法。

背景技术

近年来，由于白光源在固态多色三维显示和生物荧光探针等领域具有重要的应用前景而引起广泛关注。目前广泛使用的节能灯和白光LED器件都是在一种短波长光的辐照下，通过多组荧光体混合光转换得到白光发射。然而，这种方法会仍然存在光强弱、颜色稳定性差、工艺复杂等问题。因此，寻找一种在近紫外光激发下发射强烈白光、且耐紫外光辐照(结构、性能稳定)的新型固体发光材料显得非常必要。发光玻璃是一类重要的荧光材料，具有制备简单、成本低、可重复性好、透明性好，易掺杂等优点。由于稀土离子具有丰富的电子能级和窄的发射谱线，十分适合作为下转换发射中心。通过掺杂稀土离子使光学玻璃具有更好好的荧光特性、发光色度纯、物化性质稳定、转换效率高等特点。

但是稀土离子对紫外光存在吸收截面比较窄的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种紫外光激发的多色光发射玻璃及其制备方法，本发明选用Eu³⁺、Tb³⁺稀土离子为发光中心，制备了Eu³⁺、Tb³⁺稀土离子掺杂的透明玻璃陶瓷，该玻璃具有高的透光性，高的热稳定性(能够承受800度的高温)和高的发光强度；并且实现了从绿光到白光再到红光的颜色可调。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种紫外光激发的多色光发射玻璃，基质材料包括以下摩尔比的组成：SiO₂：70％，SnO：1.14％，Na₂O：20％,CaO：x％,CaF₂：(10-x)％，其中，x％为CaO的摩尔比，(10-x)％为CaF₂的摩尔比；x为5、3、7、2或8。

优选地，还掺杂摩尔比为0.1％-1.5％的Re³⁺；其中Re³⁺为稀土离子。

优选地，所述Re³⁺为Eu³⁺或Tb³⁺。

一种紫外光激发的多色光发射玻璃的制备方法，包括以下步骤：

(a)玻璃陶瓷原料的选取；

(b)玻璃陶瓷配合料的混合；按照配比称取原料，加无水乙醇研磨处理；

(c)玻璃陶瓷熔制；玻璃陶瓷熔制采用的是刚玉坩埚，熔制温度为1550℃，熔制时间1小时，然后迅速冷却成玻璃陶瓷，再经过退火处理，得到紫外光激发的多色光发射玻璃。

优选地，所述步骤(b)的研磨处理为0.5小时。

优选地，所述步骤(c)的退火处理时间为4小时，退火处理温度为540℃。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本发明制备方法简便，色温较低，适合工业批量生产。