[发明专利]高功率LED/LD照明用暖白光高显指荧光陶瓷及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高功率LED/LD照明用暖白光高显指荧光陶瓷，其特征在于，其化学式为：(Gd_1-x-zLu_xCe_z)₃(Al_1-yGa_y)₅O₁₂，其中x为Lu³⁺掺杂Gd³⁺位的摩尔百分数，y为Ga³⁺掺杂Al³⁺位的摩尔百分数，z为Ce³⁺掺杂Gd³⁺位的摩尔百分数，0.05≤x≤0.15，0.15≤y≤0.2，0.001≤z≤0.01。

2.一种权利要求1所述的高功率LED/LD照明用暖白光高显指荧光陶瓷的制备方法，其特征在于，采用流延法成型和固相烧结，具体包括以下步骤：

(1)按照化学式(Gd_1-x-zLu_xCe_z)₃(Al_1-yGa_y)₅O₁₂中各元素的化学计量比分别称取纯度大于99.9％的氧化铝、氧化钆、氧化镥、氧化镓和氧化铈作为原料粉体，其中x为Lu³⁺掺杂Gd³⁺位的摩尔百分数，y为Ga³⁺掺杂Al³⁺位的摩尔百分数，z为Ce³⁺掺杂Gd³⁺位的摩尔百分数，0.05≤x≤0.15，0.15≤y≤0.2，0.001≤z≤0.01；将原料粉体、烧结助剂、分散剂、球磨介质按一定比例混合，加入磨球在球磨罐中进行第一阶段球磨，球磨转速为120r/min～300r/min，球磨时间为10h～50h；

(2)向第一阶段球磨得到的浆料中加入增塑剂和粘结剂，进行第二阶段球磨，球磨转速为120r/min～250r/min，球磨时间为10h～40h；

(3)将第二阶段球磨得到的浆料进行真空除泡，得到适用于流延成型的低气泡甚至无气泡浆料；

(4)在室温下将除泡后的浆料送入流延机进行成型，膜带速度0.005m/min～10m/min，通过调整刮刀的高度为0.001mm～5mm，得到不同厚度的平整不开裂的高质量流延坯片；

(5)将所述流延坯片通过自定义裁剪、叠层、冷等静压成型，得到相对密度大于等于58％、不同厚度、无界面的陶瓷素坯；

(6)将上述陶瓷素坯进行排胶处理；

(7)将排胶后的素坯置于氧气气氛中高温烧结，烧结温度为1600℃～1850℃，保温3h～50h，得到透明陶瓷；

(8)将所制备的透明陶瓷置于空气气氛或者还原气氛中进行退火处理，退火温度为1000℃～1500℃，退火时间为1h～50h；

(9)将退火处理后的透明陶瓷进行机械抛光加工至陶瓷厚度为0.4mm～2.0mm，得到高功率LED/LD照明用暖白光高显指荧光陶瓷。

3.根据权利要求2所述的高功率LED/LD照明用暖白光高显指荧光陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述烧结助剂为氧化镁、氧化钙、二氧化硅、氧化锆中的一种或多种，烧结助剂添加量为原料粉体总量的0.01wt.％～0.3wt.％；所述分散剂为NP-10、PEI、PEG中的一种或多种，分散剂添加量为原料粉体总量的0.1wt.％～8wt.％；所述球磨介质为无水乙醇和甲基乙基酮按质量比5～15：1混合的混合溶液，球磨介质与原料粉体的质量比为1:2～4；所述磨球为氧化铝球或氧化锆球，磨球与原料粉体的质量比为2～4:1。

4.根据权利要求2或3所述的高功率LED/LD照明用暖白光高显指荧光陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述增塑剂为S160，增塑剂添加量为原料粉体总量的2wt.％～10wt.％，所述粘结剂为PVB，粘结剂添加量为原料粉体总量的3wt.％～15wt.％。