[发明专利]一种复合荧光陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种复合荧光陶瓷，其特征在于，包括：至少一个表面构筑有微腔结构阵列的I类发光陶瓷作为基底和均匀分布在微腔结构阵列中与基底烧结为一体的II类发光材料作为增益介质；所述I类发光陶瓷为稀土掺杂黄、绿色荧光陶瓷，所述II类发光介质为稀土/过渡金属族元素掺杂的荧光材料；

所述微腔结构阵列的单元为低于基底表面的微腔，所述微腔的形状为倒多棱台、倒多棱锥、倒圆台、倒圆锥中的一种；

所述微腔的侧壁与基底平面之间的夹角θ为95°～160°；

当所述微腔结构阵列的单元为倒多棱台或倒多棱锥时，所述单元的开放表面边长L尺寸为50μm～300μm；当所述微腔结构阵列的单元为倒圆台或倒圆锥时，所述单元的开放表面半径R为25μm～150μm；

所述微腔结构阵列单元的深度h为10μm～50μm，且相邻两个单元之间的最短距离D为5μm～20μm。

2.根据权利要求1所述的复合荧光陶瓷，其特征在于，所述稀土掺杂黄、绿色荧光陶瓷选自YAG:Ce、LuAG:Ce和GGAG:Ce中的至少一种；所述稀土/过渡金属族元素掺杂的荧光材料选自(Sr, Ca)AlSiN₃:Eu、Sr₂Si₅N₈:Eu、YAG:Pr、LuAG:Mn和YAG:Cr中的至少一种。

3.一种权利要求1或2所述的复合荧光陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：

（1）配制胶态I类发光陶瓷介质浆料，并在压力辅助下采用胶态成型技术填充到模板中，再经固化，得到I类发光陶瓷生坯；

（2）将I类发光陶瓷生坯经过脱脂和烧结，得到表面具有微腔结构阵列的I类发光陶瓷；

（3）将II类发光介质浆料填充在I类发光陶瓷的微腔结构阵列中，再经干燥和高温热处理，得到所述复合荧光陶瓷。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脱脂的温度为600～900℃，时间为3～10小时；所述烧结的温度为1600～1760℃，时间为3～10小时。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述II类发光介质浆料中还含有硅介质；所述硅介质选自正硅酸乙酯、纳米氧化硅、氮氧化硅中的至少一种；所述II类发光介质与硅介质的质量比不小于10：1。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述高温热处理的温度为400～1000℃，时间为3～6小时，气氛为氮气、氢气或氮/氢混合气体。