掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102173774A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102173774A(43)申请公布日2011.09.07(21)申请号201110032077.3(22)申请日2011.01.28(71)申请人中国科学院上海光学精密机械研究所地址201800上海市800-211邮政信箱(72)发明人林辉周圣明滕浩(74)专利代理机构上海新天专利代理有限公司31213代理人张泽纯(51)Int.Cl.C04B35/44(2006.01)C04B35/50(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料及其制备方法(57)摘要一种掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料及其制备方法，该掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料的组分为Tb3-xCexAl5O12，(其中，0.001≤x≤0.03)。其制备方法具体为：按Tb3-xCexAl5O12组份配置好原料，加入0.3wt％～0.7wt％的正硅酸乙酯做为添加剂，粉料经球磨、烘干、压片后，对其施以200MPa以上冷等静压力压制成坯体，再在200～800℃预烧0.5～5小时去除有机成分；最后放入真空或热压烧结炉中烧结，得到Tb3-xCexAl5O12透明陶瓷荧光材料。本发明透明陶瓷荧光材料可由商用GaInN蓝光LED激发，具有接近理想白光色温且具有抗老化、抗光衰性能。CN102734ACCNN110217377402173777A权利要求书1/1页1.一种掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料，其特征在于该材料的具体组分为Tb3-xCexAl5O12，其中x的取值范围为：0.001≤x≤0.03。2.权利要求1所述的掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料的制备方法，特征在于该方法的具体步骤为：①采用商用氧化铈、七氧化四铽或三氧化二铽或铝酸铽、和氧化铝粉体作原料，选定x的具体取值后，按Tb3-xCexAl5O12组成配置好粉体原料；②加入0.3wt％～0.7wt％的正硅酸乙酯做为添加剂，经球磨将粉料混匀、细化，粉料烘干后经造粒、压片；后对其施以200MPa以上冷等静压力压制成坯体，再在200～800℃预烧0.5～5小时去除有机成分；③最后放入真空烧结炉或热压烧结炉中在一定温度下烧结若干小时，得到Tb3-xCexAl5O12掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料。3.根据权利要求2所述的透明陶瓷荧光材料的制备方法，其特征在于所述的粉体原料的纯度不低于99.9％；4.权利要求1所述的Tb3-xCexAl5O12透明陶瓷的制备方法，其特征在于该方法的步骤如下：①以硝酸铽或氯化铽、硝酸铝或氯化铝、硝酸铈或氯化铈为初始原料，选定x的具体取值后，按Tb3-xCexAl5O12组成配置好原料；采用以尿素或碳酸氢铵为沉淀剂的化学共沉淀法、或以柠檬酸为稳定剂采用溶胶-凝胶法湿化学方法制备Tb3-xCexAl5O12前躯体，后经800～1200℃煅烧0.5～10小时得Tb3-xCexAl5O12粉末；②加入0.3～0.7wt％的正硅酸乙酯，将所述的粉末进行球磨，后经注浆成型或冷等静压成型制成坯体，再在200～800℃预烧0.5～5小时去除有机成分；③最后放入真空烧结炉或热压烧结炉中在一定温度下烧结若干小时，得到Tb3-xCexAl5O12掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料。5.根据权利要求2或4所述的透明陶瓷荧光材料的制备方法，其特征在于所述的真空烧结的温度为1400～1650℃，保温时间为0.5～50小时；真空烧结炉内的真空度优于3×10-2Pa；6.根据权利要求2或4所述的透明陶瓷荧光材料的制备方法，其特征在于所述的热压烧结的温度为900～1500℃，对陶瓷坯体施加的压力为0.2～10MPa，保温时间为0.5～30小时。2CCNN110217377402173777A说明书1/7页掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种透明陶瓷荧光材料，特别是一种掺铈铽钇石榴石透明陶瓷荧光材料及其制备方法。背景技术[0002]发光二极管(LED)白光照明具有低能耗、高可靠性、长寿命、无汞等优点。目前白光LED的实现技术路线主要有如下几种：RGB三基色LED混合型、荧光粉转化型、单芯片多层量子阱型。从技术工艺成熟程度、生产成本等产业化因素来看，荧光粉转化型白光LED是目前的主流技术，其主要实现方式为通过蓝光LED激发黄光荧光粉继而合成白光；或者通过紫外LED激发白光荧光粉产生白光发射。其中，采用蓝光LED激发黄光荧光粉的技术路线由于其具有较高的量子效率而成为目前的主流技术，其具体实现方式为通过GaInN蓝光LED激发Ce:YAG荧光粉实现的白光发射。但该种结构的白光LED仍存在问题：一方面，该种白光LED在封装