[发明专利]荧光透明陶瓷及其制备方法

说明书

本发明提供的一种荧光透明陶瓷制备方法，包含以下步骤：按质量比(10％‑80％)：(10％‑70％)：(10％‑80％)的YAG黄粉、绿粉、氮化物红粉，分别装入模具的一容腔，所述YAG黄粉峰值波长为545‑580nm，所述绿粉的峰值波长为520‑540nm，所述氮化物红粉的峰值波长为615‑660nm；S2：采用液压机压制成整块的坯体；S3：将坯体用冷等静压机压制成致密的素坯；S4：将素坯在SPS等离子放电快速烧结炉中进行烧结，得到荧光陶瓷片样品；S5：将所得的荧光陶瓷片样品在高温电阻炉中进行退火处理，得到荧光透明陶瓷。本发明通过色轮荧光块的模具，在一定压力时间下将三色粉体压制成致密的素坯，利用SPS等离子放电快速烧结炉一步法烧结出荧光陶瓷片，所制荧光陶瓷片均匀致密、耐温性好、量子效率达到70‑80％。

技术领域

本发明涉及稀土发光材料制备领域，尤其涉及一种荧光透明陶瓷制备方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

固态照明(SSL)由于其环境友好性、发光效率高、寿命长、低能耗等优点，已经发展成为第四代新照明光源。随着LED制造技术的不断发展和大功率LED、用于激光照明的应用需求不断扩大，对白光转换材料与器件在高温、长时间、大功率和高亮度的条件下的稳定性要求变高。

然而在高温、高输入电流密度下，有机材料由于耐热性差，易老化等缺点会导致光衰和色温偏移等现象，而限制它们的应用。为了解决这些缺点，市场上使用更高热导率的封装硅胶、玻璃陶瓷、单晶以及透明陶瓷。后三者均为无机块体材料，本身具有更高的抗热蚀性。

玻璃陶瓷需解决的问题有：一是需要合适的的荧光粉以耐受玻璃基体熔融时的热侵蚀，另外玻璃基体引入的离子对于发光可能有淬灭作用，玻璃基体和荧光粉折射率的差异会降低玻璃陶瓷的透光率。常见的白光LED的显色指数值大约在40-70，还存在红绿蓝三基色中缺乏红光成分造成显色指数低、发光效率低等问题。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种改进的荧光透明陶瓷及其制备方法。

本发明提供的技术方案为：

一种荧光透明陶瓷制备方法，包含以下步骤：

S1：按质量比(10％-80％)：(10％-70％)：(10％-80％)的YAG黄粉、绿粉、氮化物红粉，分别装入模具的一容腔，所述YAG黄粉峰值波长为545-580nm，所述绿粉的峰值波长为520-540nm，所述氮化物红粉的峰值波长为615-660nm；

S2：采用液压机压制成整块的坯体；

S3：将坯体用冷等静压机压制成致密的素坯；

S4：将素坯在SPS等离子放电快速烧结炉中进行烧结，得到荧光陶瓷片样品；

S5：将所得的荧光陶瓷片样品在高温电阻炉中进行退火处理，得到荧光透明陶瓷。

优选的，所述绿粉为LuAG绿粉或β-sialon绿粉。

优选的，所述S2中液压机的压力为3-20T，其保压时间为5-20min。

优选的，所述S3中冷等静压机压力为50-300MPa，保压时间为5-20min。

优选的，所述S4中SPS等离子放电快速烧结炉烧结条件：以100-300℃/min升温到1400-1600℃，保温5-10min，压力10-80Mpa。

优选的，所述S5中退火处理条件：以6-10℃/min升温到1200-1600℃，保温1-10小时。

优选的，所述模具大致呈圆盘形，所述模具包括底板及与所述底板包围形成容腔的侧壁，以及将容腔分区的挡板。