白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷及其快速烧结工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110981485A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号201911344684.6(22)申请日2019.12.24(71)申请人江苏师范大学地址221113江苏省徐州市铜山新区上海路101号(72)发明人王晓君谷池张长华(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人殷星(51)Int.Cl.C04B35/553(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷及其快速烧结工艺(57)摘要本发明公开了一种白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷及其快速烧结工艺，包括氟化物粉体、YAG:Ce荧光粉体与烧结助剂，所述YAG:Ce粉体与氟化物粉体的质量比为0.5～10：90～99.5，烧结助剂的含量为总重量的0.5～3%，所述荧光陶瓷在蓝光激发下，发射出560±2nm的黄光。称取三个组分后混合均匀，填入石墨磨具中；将石墨磨具置于放电等离子体烧结炉，通过调节烧结参数，完成陶瓷烧结；撤去压力后自然冷却至室温，即可。本发明制得的荧光陶瓷由氟化物、YAG:Ce两相构成，结晶度好，在蓝光激发下发射出560±2nm的黄光，发光效率高，热稳定性好，整个烧结过程不超过1h，烧结所需能耗小，成本低。CN110981485ACN110981485A权利要求书1/1页1.一种白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷，其特征在于，包括氟化物粉体、YAG:Ce荧光粉体与烧结助剂，所述YAG:Ce粉体与氟化物粉体的质量比为0.5～10：90～99.5，烧结助剂的重量为YAG:Ce粉体与氟化物粉体总重量的0.5～3%，所述复相荧光陶瓷在460nm的蓝光激发下，发射出主波长为560±2nm的黄色荧光。2.根据权利要求1所述的白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷，其特征在于，所述氟化物粉体为CaF2或SrF2。3.根据权利要求1所述的白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷，其特征在于，所述烧结助剂为LiF或Li2CO3。4.基于权利要求1-3中任一种白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷的快速烧结工艺，其特征在于，所述快速烧结工艺不超过1h，具体包括以下步骤：步骤1，按质量比分别称取YAG:Ce粉体、氟化物粉体、烧结助剂；步骤2，将YAG:Ce粉体、氟化物粉体、烧结助剂混合均匀，并填入石墨磨具中；步骤3，将石墨磨具置于放电等离子体烧结炉，通过控制升温速率、烧结温度、保温时间，完成陶瓷的烧结；步骤4，撤去压力后自然冷却至室温，得到氟化物基黄色复相荧光陶瓷。5.根据权利要求4所述的白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷的快速烧结工艺，其特征在于，步骤3中放电等离子体烧结的工艺参数为：升温速率40～100℃/min，保温温度600～800℃，保温时间30min，压力60MPa。2CN110981485A说明书1/6页白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷及其快速烧结工艺技术领域[0001]本发明属于无机发光材料领域，涉及一种荧光陶瓷，特别涉及一种白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷及其快速烧结工艺。背景技术[0002]白光发光二极管(LightEmittingDiode，简称LED)由于具有光转换效率高、寿命长、发光效率高、环境友好等特点，逐渐取代传统的荧光灯及白炽灯灯具。随着人们对大功率白光LED的应用需求的不断扩大，传统的光转换材料封装技术(将YAG:Ce荧光粉分散于环氧树脂、硅胶等有机材料中)已经不能满足实际应用，急待开发具有高热稳定性的光转换材料。荧光陶瓷具有热导率高、耐高温、抗热冲击性好等优势，受到了广泛的关注。然而，荧光陶瓷的烧结温度普遍较高，并且烧结工艺繁琐。典型的，传统的单相YAG:Ce荧光陶瓷，通常采用真空烧结法制备，烧结温度高达1700℃，并且需要经过退火处理，影响发光效率，生产成本也较高；又如，氧化物基复相荧光陶瓷，如Al2O3-YAG:Ce,MgAl2O4-YAG:Ce,不需要经过退火处理，但烧结温度仍较高(约1400℃)。因此，研发高效廉价的荧光陶瓷和简单低能耗的烧结技术对LED的发展具有重要意义。发明内容[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷及其快速烧结工艺，该烧结工艺简单，能耗低，成本低廉，所得荧光陶瓷发光效率高，化学性质稳定。[0004]为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：[0005]一种白光LED用氟化物基黄色复相荧光陶瓷，包括氟化物粉体、YAG:Ce荧光粉体与烧结助剂，所述YAG:Ce粉体与氟化物粉体的质量比为0.5～10：90～99.5，烧结助剂的重量为