[发明专利]一种装载荧光粉的透明陶瓷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种装载荧光粉的陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料中，荧光粉均匀分散且装载在陶瓷载体中，所述荧光粉在所述陶瓷载体中的质量占比为0.5-15％；

所述荧光粉为商业荧光粉中的绿粉和/或黄粉；

所述陶瓷载体为透明陶瓷载体。

2.根据权利要求1所述装载荧光粉的陶瓷材料，其特征在于，所述荧光粉选自化学成分为Ce:Lu₃Al₅O₁₂、Ce:Y₃Al₅O₁₂和Ce,Ga:Y₃Al₅O₁₂中的至少一种的荧光粉；

优选地，所述陶瓷载体为Al₂O₃、Y₂O₃、MgO和AlN中的至少一种；

优选地，所述陶瓷载体为纯相的陶瓷载体。

3.根据权利要求1或2所述装载荧光粉的陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷载体的折射率与所述荧光粉的折射率相似，优选二者折射率的差值不超过0.30；

优选地，所述陶瓷载体的折射率为1.70-1.90；

优选地，所述荧光粉的折射率为1.60-2.00；

优选地，所述陶瓷材料为多晶块状或片状材料。

4.根据权利要求1-3任一项所述装载荧光粉的陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料为均匀装载Ce:Y₃Al₅O₁₂荧光粉的MgO均相透明陶瓷材料、均匀装载Ce:Y₃Al₅O₁₂荧光粉的Al₂O₃均相透明陶瓷材料、均匀装载Ce:Y₃Al₅O₁₂荧光粉的Y₂O₃均相透明陶瓷材料；

优选地，所述陶瓷材料为透明陶瓷材料；

优选地，所述陶瓷材料的折射率为1.7-2.0；

优选地，所述陶瓷材料在可见光区域的透过率≥70％；

优选地，所述陶瓷材料的热导率为10-50W/(m·K)；

优选地，所述陶瓷材料的发光效率≥60％；

优选地，所述陶瓷材料的烧结致密度至少达到理论烧结致密度的95％。

5.根据权利要求1-4任一项所述装载荧光粉的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备含有荧光粉、陶瓷原料粉体和烧结助剂的初始粉体；

2)对所述初始粉体进行排胶、保温，得到备烧粉体；

3)对所述备烧粉体进行保温烧结，得到透明陶瓷；

4)所述透明陶瓷经退火后，得到所述装载荧光粉的陶瓷材料。

6.根据权利要求5所述装载荧光粉的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述陶瓷原料粉体为Al₂O₃、Y₂O₃、MgO和AlN中的至少一种；

优选地，步骤1)中所述烧结助剂为LiF、NaF、MgO、CaO、ZrO₂、TiO₂和四乙氧基硅烷中的至少一种；

优选地，步骤1)中所述荧光粉的重量占陶瓷原料粉体重量的0.5-15％；

优选地，步骤1)中所述烧结助剂的重量占陶瓷原料粉体重量的0.1-1％；

优选地，步骤1)中所述初始粉体的制备过程包括：将荧光粉、陶瓷原料粉体和烧结助剂混合、球磨均匀、烘干后过筛。

7.根据权利要求5或6所述装载荧光粉的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述排胶的温度为600-800℃；

优选地，所述保温的时间为3-10h。