[发明专利]一种铽离子激活的磷酸盐发光陶瓷制备方法与应用

权利要求书

1.一种铽离子激活的磷酸盐光学工程陶瓷，其特征在于，其化学通式为：NaSrLa_1-xTb_x(PO₄)₂, 其中x为激活剂Tb³⁺离子的掺杂摩尔比， 0.015≤x≤0.3。

2.一种权利要求1所述的铽离子激活的磷酸盐光学工程陶瓷的制备方法，其特征在于，采用化学溶胶-凝胶法制备陶瓷粉体，干压、等静压进行粉体成型，最后采用固相烧结得到光学工程陶瓷，具体包括以下步骤：

（1）根据化学通式 NaSrLa_1-xTb_x(PO₄)₂中各元素的化学计量比，分别称取含Na⁺的化合物、含Tb³⁺的化合物、含Sr⁺的化合物、含La³⁺和含P⁵⁺的化合物，其中 0.015≤x≤0.3；将含Tb³⁺的化合物加入稀硝酸溶液中，搅拌直至完全溶解，得到溶液A；将含Sr²⁺的化合物、含Na⁺的化合物和含P⁵⁺的化合物加入去离子水或稀硝酸溶液中，搅拌直至完全溶解，得到混合溶液B；

（2）根据化学通式 NaSrLa_1-xTb_x(PO₄)₂中La元素的化学计量比，称取含La³⁺的化合物，将含La³⁺的化合物溶解在稀硝酸溶液中，得到溶液C；

（3）将所述混合溶液B与所述溶液C按先后顺序依次逐滴加入到所述溶液A中，边滴加边搅拌；然后往混合液中加入柠檬酸和聚乙二醇，充分混合，调节溶液的pH至6；在60℃的水浴条件下不断搅拌，待溶液变得粘稠形成凝胶；

（4）将凝胶陈化一段时间后置于烘箱中，先在80℃条件下烘焙12小时，然后在120℃条件下烘焙6小时，得到蓬松的前驱体；

（5）取出前驱体置于干净的氧化铝坩埚内，然后放入马弗炉内，在空气气氛中煅烧，煅烧温度为750-1000℃，煅烧时间为4-8小时，

（6）自然冷却至室温，取出，采用干压方式压制成块状，再采用冷等静压方式提高坯体的密度，然后将得到的块体在空气气氛中煅烧，煅烧温度为1100-1300℃，煅烧时间为1-15小时，即得到铽离子激活的磷酸盐光学工程陶瓷。

3.根据权利要求2所述的铽离子激活的磷酸盐光学工程陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述柠檬酸的加入量为混合液中所有金属阳离子摩尔量的两倍。

4.根据权利要求2所述的铽离子激活的磷酸盐光学工程陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述含Sr²⁺的化合物为硝酸锶、草酸锶、氯化锶、乙酸锶中的一种；所述含Tb³⁺的化合物为硝酸铽或氯化铽；所述含Na⁺的化合物为氯化钠、硝酸钠、醋酸钠中的一种，所述含P⁵⁺的化合物为五氧化二磷、五氯化磷或磷酸。

5.根据权利要求2所述的铽离子激活的磷酸盐光学工程陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述含La³⁺的化合物为氯化镧、氧化镧和氢氧化镧中的一种。

6.权利要求1所述的铽离子激活的磷酸盐光学工程陶瓷可应用在制造近紫外芯片激发的白光LED器件方面应用或者在工程陶瓷缺陷的无损光学检测方面应用。