[发明专利]一种上转换发光透明铁电陶瓷材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种上转换发光透明铁电陶瓷材料，其特征在于，所述上转换发光透明铁电陶瓷材料的结构式为：(1-x)K_0.5Na_0.5NbO₃-xSr(Yb_0.5Ta_0.5)O₃-yM，M为Er或Ho，x=0.01~0.03，y=0.002~0.006。

2.权利要求1所述上转换发光透明铁电陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照所述上转换发光透明铁电陶瓷的化学计量比，将原料碳酸钾、碳酸钠、五氧化二铌、碳酸锶、氧化镱、氧化钽和M₂O₃混合后依次进行一级球磨处理和一级预烧处理后冷却，得到一级陶瓷粉体；所述M₂O₃为Er₂O₃或Ho₂O₃；

（2）将所述步骤（1）得到的一级陶瓷粉体依次进行二级球磨处理和二级预烧处理后冷却，得到二级陶瓷粉体；

（3）将所述步骤（2）得到的二级陶瓷粉体依次进行造粒、压制和烧结处理，得到上转换发光透明铁电陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述一级球磨处理所得混合粉体的粒度≤0.15mm。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二级球磨处理所得混合粉体的粒度为0.03~0.07mm。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述一级预烧处理和二级预烧处理的温度独立地为840~920℃，时间独立地为2~10 h；

升温至所述一级预烧处理温度和升温至二级预烧处理温度的升温速率独立地为3~5℃/min。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述造粒的过程中添加聚乙烯醇。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述压制的压力为4~6MPa。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烧结处理包括依次进行的第一烧结和第二烧结；

所述第一烧结的温度为600~700℃，时间为2~3h；

所述第二烧结的温度为1160~1240℃，时间为3~15h。

9.权利要求1所述上转换发光透明铁电陶瓷材料作为光电器件在光开关、光衰减器和光隔离器中的应用。