申请/专利权人：江苏师范大学

申请日：2022-12-26

公开（公告）日：2023-12-08

公开（公告）号：CN115838286B

主分类号：C04B35/50

分类号：C04B35/50;C04B35/44;C04B35/622;H01L33/50;H01L33/56;F21V3/12;F21Y115/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.08#授权;2023.04.11#实质审查的生效;2023.03.24#公开

摘要：本发明公开了一种高显指白光LEDLD用荧光陶瓷制备与应用，该荧光陶瓷化学式为：CexCayLu1‑x‑y3ZrzAl1‑z‑xMnx2Al3O12,0.001≤x≤0.02，0.001≤y≤0.025，0.001≤z≤0.05，其中在展开石榴石化学式中，Ce3+与Mn2+掺杂为等摩尔比、Ca2+与Zr4+掺杂的摩尔百分比范围为1:1～1:2，采用固相反应法烧结制得。本发明的荧光陶瓷发射光谱主峰535～580nm，半高宽90～140nm，在高功率LED或LD激发下，实现暖白光发射，色温3000～3500K，在LED激发下显色指数为88～90，在LD激发下显色指数为86～88，制备工艺简单，易于工业化生产。

主权项：1.一种高显指白光LEDLD用荧光陶瓷，其特征在于，其化学式为：CexCayLu1-x-y3ZrzAl1-z-xMnx2Al3O12,其中x为Ce3+掺杂Lu3+位的摩尔百分数，y为Ca2+掺杂Lu3+位的摩尔百分数，z为Zr4+掺杂八面体Al3+位的摩尔百分数，0.001≤x≤0.02，0.001≤y≤0.025，0.001≤z≤0.05，其中在展开石榴石化学式中，Ce3+与Mn2+掺杂为等摩尔比，Ca2+与Zr4+掺杂的摩尔百分比为1:1~1:2；所述荧光陶瓷通过以下步骤制备得到：（1）按照化学式CexCayLu1-x-y3ZrzAl1-z-xMnx2Al3O12，0.001≤x≤0.02，0.001≤y≤0.025，0.001≤z≤0.05中各元素的化学计量比分别称取纯度大于99.9%的氧化铝、氧化镥、氧化钙、氧化锆、碳酸锰和氧化铈作为原料粉体，将原料粉体、电荷补偿剂、球磨介质按比例混合球磨，获得多种粉体混合物；所述电荷补偿剂为SiO2，其加入量为碳酸锰质量的0.1wt%~0.2wt%；（2）将步骤（1）得到的多种粉体混合物置于干燥箱中干燥，再将干燥后的混合粉体过筛；（3）将步骤（2）过筛后的粉体放入模具中压制成型，得到相对密度为25%~55%的素坯；（4）将步骤（3）所得素坯置于还原气氛或者氩气气氛或者真空中烧结，得到高显指荧光陶瓷；所述烧结温度为1650℃~1750℃，保温时间为1h~4h；真空烧结时，真空度不低于10-2Pa，真空烧结阶段的升温速率为4~5℃分钟，烧结完毕后降温速率为5~6℃分钟；（5）将步骤（4）真空烧结后的陶瓷进行空气退火处理，得到相对密度为90%~99%的荧光陶瓷；所述退火温度为800℃~1200℃，保温时间为10h~15h，退火处理阶段的升温速率为1~2℃分钟，降温速率为3~4℃分钟。

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