[发明专利]一种氟硅酸钇晶相钇铝硅酸盐氧氟玻璃陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氟硅酸钇晶相钇铝硅酸盐氧氟玻璃陶瓷及其制备方法，包括以下步骤：S1：将各原料组分按比例混合均匀，之后加热至熔融态并恒温，将熔融液体固化成型，保温预设时间后降温处理或直接水淬，得到钇铝硅酸盐玻璃；S2：将钇铝硅酸盐玻璃经第一升温并保温处理后成核，之后经第二升温并保温处理后晶化，冷却，得到钇铝硅酸盐氧氟玻璃陶瓷。根据本发明将Y₂O₃、Al₂O₃、SiO₂和YF₃按照一定的比例熔制成玻璃后，再对玻璃进行析晶热处理，能够短时间内析出大量的Y₃Si₃O₁₀F晶相，而且制备过程简单，生产成本低。

技术领域

本发明涉及玻璃陶瓷的技术领域，特别涉及一种氟硅酸钇晶相钇铝硅酸盐氧氟玻璃陶瓷及其制备方法。

背景技术

氧化物基荧光材料被科学工作者进行了广泛的研究，例如掺杂稀土离子的磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐。在这三者之中，硅酸盐基荧光材料因为其极好的热学性能、耐化学稳定性、低成本和高的发光效率最近引起广泛的关注。一些研究者对硅酸钇荧光粉进行了研究，其中Lu等人[Journal of Nanoscience and Nanotechnology，2010,10(3),2152]对Y₂Si₂O₇：Eu₃+的结构和光谱特征进行了的研究。对其它一些掺杂光学活性稀土离子的硅酸钇，特别是含氟硅酸钇Y₃Si₃O₁₀F的光谱性质的研究，是开发新型发光材料的有前景的研究方向。Kyoung Hyuk Jang等人[Journal of Alloys and Compounds，2012,536,47]在2012年就对氟硅酸钇(Y₃Si₃O₁₀F)中掺杂光活性稀土离子(Er₃+)后的荧光性能和晶体结构进行了研究。

但是目前公开报道的制备Y₃Si₃O₁₀F晶体的方法只有水热合成法，而且Y₃Si₃O₁₀F晶体的制备需要在250℃温度(装于反应釜处于一定压力下)长时间加热120小时，制备方法复杂，且耗时较长。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种氟硅酸钇晶相钇铝硅酸盐氧氟玻璃陶瓷及其制备方法，将Y₂O₃、Al₂O₃、SiO₂和YF₃按照一定的比例熔制成玻璃后，再对玻璃进行析晶热处理，能够短时间内析出大量的Y₃Si₃O₁₀F晶相，而且制备过程简单，生产成本低。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种Y₃Si₃O₁₀F晶相钇铝硅酸盐氧氟玻璃陶瓷，包括：

Y₂O₃25～45质量份、Al₂O₃8～28质量份、SiO₂25～40质量份以及YF₃10～30质量份，所述玻璃陶瓷为主晶相或单一晶相，且所述玻璃陶瓷为Y₃Si₃O₁₀F。

优选的，Y₂O₃25～30质量份、Al₂O₃8～15质量份、SiO₂25～31质量份以及YF₃10～24质量份。