[发明专利]一种用于白光LED的复合结构荧光陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种用于白光LED的复合结构荧光陶瓷，其特征在于，所述荧光陶瓷由上层荧光陶瓷和下层荧光陶瓷组成，所述上层荧光陶瓷和所述下层荧光陶瓷烧结成复合结构，所述上层荧光陶瓷的化学组成为Ce_z:Y_(3-m)(1-z/3)Gd_m(1-z/3)Al₅O₁₂，0.0005≤z≤0.5，0<m≤3，所述下层荧光陶瓷的化学组成为Ce_x,Re_y:Y_(3-x-y)Al₅O₁₂，0.0005≤x≤0.5，0.0005≤y≤0.5，Re为铬(Cr)、镨(Pr)或者铷(Eu)中的任一种。

2.根据权利要求1所述的用于白光LED的复合结构荧光陶瓷，其特征在于，所述x的范围为0.005≤x≤0.05。

3.根据权利要求2所述的用于白光LED的复合结构荧光陶瓷，其特征在于，所述x的范围为0.01≤x≤0.05。

4.根据权利要求1所述的用于白光LED的复合结构荧光陶瓷，其特征在于，所述上层荧光陶瓷和所述下层荧光陶瓷的厚度比为(1：3)-(3：1)。

5.根据权利要求4所述的用于白光LED的复合结构荧光陶瓷，其特征在于，所述上层荧光陶瓷和所述下层荧光陶瓷的厚度比为1：1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于白光LED的复合结构荧光陶瓷的制备方法,其特征在于，包括如下步骤：

①选定复合结构荧光陶瓷的参数z、m、x和y的数值，采用氧化钇(Y₂O₃)、氧化钆(Gd₂O₃)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化铈(CeO₂)和Re氧化物(Cr₂O₃、Pr₂O₃或者Eu₂O₃中的一种)为原料，按照上层荧光陶瓷的化学组成Ce_z:Y_(3-m)(1-z/3)Gd_m(1-z/3)Al₅O₁₂和下层荧光陶瓷的化学组成Ce_x,Re_y:Y_(3-x-y)Al₅O₁₂分别配置上层荧光陶瓷粉料和下层荧光陶瓷粉料；

②再分别对所述上层荧光陶瓷粉料和下层荧光陶瓷粉料进行以无水乙醇为介质湿法球磨、干燥、过筛、预烧、上下分层压片，再施以150MPa以上的压力进行冷等静压处理，得到素坯；

③将素坯在1600-1850℃真空烧结5-30h，得到复合结构荧光陶瓷粗坯；

④将所述复合结构荧光陶瓷粗坯进行退火处理和双面抛光后得到复合结构荧光陶瓷。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述无水乙醇与粉料的质量比为5:9。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的工艺参数为：干燥温度为50℃-80℃，保温时间为3-10h。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述预烧的工艺条件为：预烧温度为600-1200℃，预烧时间为2-10h。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述上下分层压片具体为：先将下层荧光陶瓷粉料倒入模具中压制，再将上层荧光陶瓷粉料倒入压制好的所述下层荧光陶瓷粉料的上层进一步压制成型。

11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的工艺参数为：回火温度为1200-1600℃，升温速率为2-10℃/min，保温时间为8-30h，退火气氛为空气气氛。