專利名稱：用于白光led熒光轉(zhuǎn)換的復(fù)合透明陶瓷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透明熒光陶瓷材料，特別是一種用于白光激光二極管(以下簡稱為LED)熒光轉(zhuǎn)換的復(fù)合透明陶瓷及其制備方法，該復(fù)合透明陶瓷由上層 (PrxY1J 3A15012(0. 0003 彡 χ 彡 0. 06)透明陶瓷和下層(CeyY1J 3Α15012 (0. 0003 ^ y ^ 0. 06) 透明陶瓷通過側(cè)面粘合構(gòu)成。
背景技術(shù)：
白光LED發(fā)展迅速，已經(jīng)在城市景觀、室內(nèi)外普通照明、車用燈、平板顯示背光源等領(lǐng)域得到應(yīng)用。目前最普遍的白光LED制作方案是^GaN/GaN基藍(lán)光芯片加摻鈰的釔鋁石榴石Ce3+= Y3Al5O12 (Ce: YAG)熒光粉，InGaN/GaN芯片發(fā)出藍(lán)光激發(fā)Ce:YAG熒光粉產(chǎn)生黃光，剩余的藍(lán)光與黃光混合形成白光。Ce YAG熒光粉與藍(lán)光芯片的發(fā)光波長匹配性好，發(fā)光效率高，然而Ce YAG的熒光光譜中缺少紅光成分而使混合后白光的色溫較高，光線不柔和，而且作為背光源還原物體色彩的性能較差，即顯色指數(shù)較低。通過共摻雜Gd、Tb等可以使Ce3+離子的發(fā)光峰位產(chǎn)生紅移，但是移動(dòng)范圍十分有限(小于20nm)，色溫改善效果不明顯。如果采用共摻雜ft·3+等則可以直接補(bǔ)充紅光發(fā)光，但Ce3+與ft·3+離子間的能量轉(zhuǎn)移將導(dǎo)致Ce3+發(fā)光效率明顯下降， 而且發(fā)光淬滅溫度大幅降低。此外，現(xiàn)在普遍采用的白光LED封裝是將熒光粉均勻分散在環(huán)氧樹脂或硅膠層中形成熒光粉膠。由于這些有機(jī)高分子封裝材料的散熱性能較差，LED芯片在持續(xù)發(fā)熱下不僅熒光粉膠層中的熒光粉顆粒隨著溫度的升高發(fā)光效率下降，而且封裝材料自身也易變色、老化，導(dǎo)致器件光衰問題突出，特別是在大功率LED的場合，這種方式封裝的器件在發(fā)光光譜穩(wěn)定性、使用壽命以及成本上相對(duì)于傳統(tǒng)光源優(yōu)勢(shì)不明顯。Ce:YAG透明熒光陶瓷具有比硅膠高得多的熱導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性，可以抗光衰，減少散射損失，而且具有較高的硬度等力學(xué)性能，延長白光LED的使用壽命，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。目前，國際上WiiliP Luminleds公司、Osram公司以及日本京都大學(xué)等知名機(jī)構(gòu)均在從事這方面的研究。其中，Philip Luminleds已開發(fā)出使用陶瓷熒光材料的大功率LED產(chǎn)品-Lumiramic LUXEONa LED，其技術(shù)核心就是陶瓷熒光板(Lumiramic)結(jié)合薄膜倒裝芯片 (Thin Film Flip Chip，TFFC)。該技術(shù)可將白光LED的色溫變化降低到原來的1/4，大大改善了各個(gè)LED間色溫不均的現(xiàn)象，還提高了亮度和光譜的穩(wěn)定性。然而，使用Ce:YAG透明熒光陶瓷也需解決紅光成分不足的問題。如果采取與熒光粉類似的做法，即共摻雜其它離子制備透明陶瓷，也存在很大的局限性一種是共摻雜其它離子調(diào)節(jié)Ce: YAG發(fā)光光譜的紅移，需要共摻雜離子的濃度很高才使發(fā)光峰位移動(dòng)，不但增加制備工藝的難度和成本，而且收效不明顯；另一種是共摻雜直接發(fā)紅光的離子，Ce3+離子與其它離子之間的能量轉(zhuǎn)移也導(dǎo)致其發(fā)光效率明顯下降；還有一種是Ce:YAG透明陶瓷與 Ce敏化發(fā)紅光的過渡金屬元素?fù)诫s的YAG透明陶瓷復(fù)合，Ce與過渡金屬元素之間的能量轉(zhuǎn)移受溫度影響較大，發(fā)光穩(wěn)定性不佳。如果采用Ce:YAG透明陶瓷與發(fā)紅光的透明陶瓷直接復(fù)合則可解決上述問題，Pr3+離子在460nm附近藍(lán)光激發(fā)下直接發(fā)出610nm左右的紅光，而且在黃光波段沒有吸收，通過調(diào)節(jié)ft·: YAG透明陶瓷的摻雜濃度或厚度即可調(diào)節(jié)補(bǔ)充紅光的強(qiáng)弱，這樣可排除發(fā)光離子之間的相互影響，有利于提高白光LED的發(fā)光效率與顯色性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于白光LED熒光轉(zhuǎn)換的復(fù)合透明陶瓷及其制備方法，采用藍(lán)光LED激發(fā)該復(fù)合透明陶瓷，下層透明陶瓷產(chǎn)生的黃光與上層透明陶瓷產(chǎn)生的紅光以及透過的藍(lán)光混合成高品質(zhì)白光，具有顯色指數(shù)高，色溫溫和的特點(diǎn)，而且本發(fā)明復(fù)合透明陶瓷具有發(fā)光淬滅溫度高，物化性能穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種用于白光LED熒光轉(zhuǎn)換的復(fù)合透明陶瓷，特點(diǎn)在于其由上下兩層透明陶瓷通過側(cè)面粘合構(gòu)成上層透明陶瓷的化學(xué)組成為(PrxY1J3Al5O12，其中χ的取值范圍為 0. 0003 ^ χ ^ 0. 06 ；下層透明陶瓷的化學(xué)組成為(CeyYh)3Al5O12，其中y的取值范圍分別為0. 0003彡y彡0. 06。這是一種由發(fā)黃光Ce3+ = YAG透明陶瓷與發(fā)紅光ft·3+: YAG透明陶瓷復(fù)合的透明熒光陶瓷。所述的復(fù)合透明陶瓷的制備方法，包括下列步驟①選定復(fù)合透明陶瓷的參數(shù)x、y，采用氧化釔(Y203)、氧化鋁(A1203)、氧化鐠 (Pr203)、氧化鈰(CeO2)為原料，按上層透明陶瓷(I^rxYh)3Al5O12化學(xué)組成和下層透明陶瓷 (CeyY1^y)3Al5O12化學(xué)組成分別配置上層透明陶瓷粉體原料和下層透明陶瓷粉體原料；②再分別用濕法球磨以無水乙醇或去離子水為介質(zhì)制備陶瓷粉料，兩種粉料分別經(jīng)干燥、過篩、壓片，再對(duì)其施以150MPa以上冷等靜壓壓制成上層陶瓷坯體和下層陶瓷坯體；③將所述的上層陶瓷坯體和下層陶瓷坯體放入真空燒結(jié)爐或熱壓燒結(jié)爐中燒結(jié)， 獲得上層透明陶瓷和下層透明陶瓷；④將所述的上層透明陶瓷和下層透明陶瓷表面拋光，再在其結(jié)合處側(cè)面粘合得到由上層透明陶瓷和下層透明陶瓷構(gòu)成的復(fù)合透明陶瓷。所述的上層透明陶瓷(PrxY1J3Al5O12坯體和下層透明陶瓷(CeyYhy)3Al5O12坯體在真空燒結(jié)爐中燒結(jié)時(shí)，燒結(jié)保溫溫度為1650 1780°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為1 M小時(shí)。所述的上層透明陶瓷(PrxY1J3Al5O12坯體和下層透明陶瓷(CeyYhy)3Al5O12坯體在所述的熱壓燒結(jié)爐中燒結(jié)時(shí)，施加的壓力為10 40MPa，燒結(jié)保溫溫度為1400 1700°C， 燒結(jié)保溫時(shí)間為1 10小時(shí)。本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明中的復(fù)合透明陶瓷材料，可以有效解決當(dāng)前白光LED發(fā)展中遇到的由于有機(jī)封裝材料與熒光粉折射率差異造成的散射損失，熒光粉的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，有機(jī)封裝材料老化著色引起的光衰、光譜穩(wěn)定性不夠理想，以及Ce:YAG熒光粉紅光成分不足等問題，改善藍(lán)光LED激發(fā)下混合所得白光的色溫(< 5300K)及顯色指數(shù)(Ra > 90)，同時(shí)該復(fù)合透明陶瓷材料發(fā)光淬滅溫度高(> 400K)，物化性能穩(wěn)定。具有發(fā)光淬滅溫度高，物化性能穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明復(fù)合結(jié)構(gòu)熒光陶瓷的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明復(fù)合結(jié)構(gòu)熒光陶瓷在藍(lán)光激發(fā)下的發(fā)光原理圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明用于白光LED熒光轉(zhuǎn)換的復(fù)合透明陶瓷的結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖中1為側(cè)面粘合處，2為ft~3+:YAG紅光透明陶瓷，3為Ce3+ = YAG黃光透明陶瓷，4為側(cè)面粘合處。下層是Ce3+ = YAG透明陶瓷，上層是ft~3+:YAG透明陶瓷。該復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷熒光材料在 InGaN/GaN基藍(lán)光LED激發(fā)下，下層Ce3+ = YAG材料中Ce3+被藍(lán)光激發(fā)發(fā)黃光；上層ft·3+: YAG 材料中ft·3+被透過下層透明陶瓷的藍(lán)光激發(fā)發(fā)出紅光。紅光強(qiáng)度可以通過上層透明陶瓷的厚度以及其中的ft·3+離子濃度來調(diào)節(jié)。由于紅、黃、藍(lán)的強(qiáng)度可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，該復(fù)合結(jié)構(gòu)能得到很好色溫和顯色指數(shù)的白光。圖2是本發(fā)明復(fù)合透明陶瓷在藍(lán)光激發(fā)下的發(fā)光原理圖，該復(fù)合透明陶瓷中的 Ce3+ = YAG透明陶瓷在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)出的黃光可以不被吸收而透過ft~3+:YAG透明熒光陶瓷， 而ft~3+:YAG透明陶瓷在藍(lán)光的激發(fā)下則可以發(fā)出紅光，最后紅、黃熒光與hGaN/GaN藍(lán)光混合獲得白光。本發(fā)明很有希望通過優(yōu)化激活離子的摻雜濃度及透明陶瓷厚度等來獲得溫和色溫、高顯色指數(shù)及高發(fā)光淬滅溫度的復(fù)合熒光材料。該復(fù)合透明陶瓷的制備方法為采用氧化釔(Y2O3)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鐠(I^r2O3)、氧化鈰(CeO2)為原料，按 (PrxY1J 3A15012、(CeyY1-) 3A15012(其中，0. 0003 彡 χ 彡 0. 06,0. 0001 ^ y ^ 0. 06)組成分別配置好兩種粉體原料，再分別用濕法球磨以無水乙醇或去離子水為介質(zhì)制備陶瓷粉料，兩種粉料分別經(jīng)干燥、過篩、壓片；后對(duì)其施以150MPa以上冷等靜壓壓制成坯體；后放入真空或熱壓燒結(jié)爐中在一定溫度下燒結(jié)若干小時(shí)，獲得O^xYh)3A15012、(CeyY1^y)3Al5O12透明陶瓷，將所得到的兩種透明熒光陶瓷材料表面拋光，再在其結(jié)合處側(cè)面粘合，得到如圖1所示的復(fù)合透明陶瓷。實(shí)施例1采用氧化釔(Y2O3)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鐠(I^r2O3)、氧化鈰(CeO2)為原料，按 (Pr0._3Y0.9997) 3Al5012、(Cea 0003Ya 9997) 3Al5O12化學(xué)組成分別配置好兩種粉料各50g,再分別用濕法球磨以無水乙醇為介質(zhì)制備陶瓷粉料，兩種粉料分別經(jīng)干燥、過篩、壓片；再對(duì)其分別施以200MI^冷等靜壓成坯體，各自放入真空燒結(jié)爐中在1650°C下燒結(jié)M小時(shí)，獲得 (Ρι·α_Υα 9997) 3Α15012、(Ceawtl3Ya 9997) 3Al5O12透明熒光陶瓷，將所得到的兩種透明陶瓷材料表面拋光，再在其結(jié)合處側(cè)面粘合得(PrCa 9997) 3Al5O 12/ (Ce0. Q003Y0. 9997 )3Α15012復(fù)合透明陶
ο實(shí)施例2燒結(jié)保溫溫度為1680°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為20小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，同樣可得 (Pr0.0003Υ0.9997) 3Λ15012/ (Ce0.0003Υ0.9997) 3Α15012 見合透明陶瓷。
實(shí)施例3燒結(jié)保溫溫度為1780°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為2小時(shí)，其他條件同實(shí)施例1，同樣可得
(Pr0. 0003^0. 9997) 3AI5O12/ 0003^0. 9997) 3八工5〇12 透明陶瓷復(fù)合結(jié)構(gòu)熒光材料。實(shí)施例4按(PratllYa99)3A15012、(CeatllYa99)3Α15012化學(xué)組成分別配置粉體原料各 50g，燒結(jié)保溫溫度為1700°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為16小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(PratllYa99)3Al5O12/ (CeaoiYa99)3Al5O12 復(fù)合透明陶瓷。實(shí)施例5按(Pr0.06Y0.94)3Al5012>(Cea06Ya94)3Al5O12 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g,燒結(jié)保溫溫度為1650°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為20小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(Pratl6Ya94)3Al5O12/ (Ceatl6Ya94)3Al5O12 復(fù)合透明陶瓷。實(shí)施例6按(Pr0.06Y0.94)3Al5012>(Cea06Ya94)3Al5O12 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g,燒結(jié)保溫溫度為1780°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為1小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(Pratl6Ya94)3Al5O12/ (Ceatl6Ya94)3Al5O12 復(fù)合透明陶瓷。實(shí)施例7按(Ρι·α(16Υα94)3Α15012、(Ceatl6Ya94)3Al5O12化學(xué)組成分別配置粉料各 50g，燒結(jié)保溫溫度為1720°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為6小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(Pratl6Ya94)3Al5O12/ (Ceatl6Ya94)3Al5O12 復(fù)合透明陶瓷。實(shí)施例8將(PrQ._Y
0. 9997) 3AI5O12、(Ce0. 0003Y0. 9997 )3ai5o12陶瓷坯體各自放入熱壓燒結(jié)爐中在
10MPa，1400°C下燒結(jié)10小時(shí)，將所得到的兩種透明熒光陶瓷材料表面拋光平整，再在其結(jié)
合處側(cè)面粘合，可得(Pra _Y 0. 9997) 3ΑΙ5Ο12/ (Ce0. 0003^0. 9997
)3Α15012透明復(fù)合陶瓷材料。實(shí)施例9將(PrQ._Y
0. 9997) 3AI5O12、(Ce0. 0003Y0. 9997 )3ai5o12陶瓷坯體各自放入熱壓燒結(jié)爐中在40MPa，170(TC下燒結(jié)2小時(shí)，其它條件同實(shí)施例8，同樣可得(Pra 0003Ya 9997) 3Al5O12/ (CeQ._YQ.9997) 3Al5012透明復(fù)合陶瓷材料。實(shí)施例10將(PrQ._Y
0. 9997) 3ΑΙ5Ο12、(Ce0. 0003^0. 9997 )3αι5ο12陶瓷坯體各自放入熱壓燒結(jié)爐
中在20MPa，1600°C下燒結(jié)6小時(shí)，其它條件同實(shí)施例8，同樣可得(Pra 0003Ya 9997) 3Al5O12/ (CeQ._YQ.9997) 3Al5012透明復(fù)合陶瓷材料。實(shí)施例11將(Pratl6Ya94) 3A15012、(Ceatl6Ya94) 3A15012陶瓷坯體各自放入熱壓燒結(jié)爐中在IOMPa, 1400 °C下燒結(jié)9小時(shí)，其它條件同實(shí)施例8，同樣可得(Pratl6Ya94) 3A15012/ (Ceatl6Ya94)3Al5O12透明復(fù)合陶瓷材料。實(shí)施例12將(Pratl6Ya94) 3A15012、(Ceatl6Ya94) 3A15012陶瓷坯體各自放入熱壓燒結(jié)爐中在40MPa, 1700 °C下燒結(jié)1小時(shí)，其它條件同實(shí)施例8，同樣可得(Pratl6Ya94) 3A15012/ (Ceatl6Ya94)3Al5O12透明復(fù)合陶瓷材料。
實(shí)施例13將(Pratl6Ya94) 3A15012、(Ceatl6Ya94) 3A15012陶瓷坯體各自放入熱壓燒結(jié)爐中在40MPa, 1500 °C下燒結(jié)4小時(shí)，其它條件同實(shí)施例8，同樣可得(Pratl6Ya94) 3A15012/ (Ceatl6Ya94)3Al5O12透明復(fù)合陶瓷材料。實(shí)施例14按(PracitllYa999) 3Al5O^ (Ceawci3Ya 9997) 3A15012 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g，真空燒結(jié)保溫溫度為1720°C，保溫時(shí)間為12小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(PratltllYa 999) 3Al5O12/ (Ce0. _YQ.9997) 3A15012復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。實(shí)施例15按(Pratltl3Ya997) 3A15012、(CeatltllYa 999) 3A15012 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g，真空燒結(jié)保溫溫度為1700°C，保溫時(shí)間為16小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(Pratltl3Ya 997) 3Al5O12/ (CeacmYa 999) 3Al5O12復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。實(shí)施例16按(PracmYa999) 3A15012、(Ceatltl3Ya 999) 3A15012 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g，真空燒結(jié)保溫溫度為1700°C，保溫時(shí)間為16小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(PratltllYa 999) 3Al5O12/ (Ceatltl3Ya 999) 3Al5O12復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。實(shí)施例17按(Pratltl3Ya997) 3A15012、(Ceatltl5Ya 995) 3A15012 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g，真空燒結(jié)保溫溫度為1750°C，保溫時(shí)間為5小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(Pratltl3Ya 997) 3Al5O12/ (Ceatltl5Ya 995) 3Al5O12復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。實(shí)施例18按(PratllYa99)3A15012、(Ceatltl5Ya 995) 3Al5O12 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g，真空燒結(jié)保溫溫度為1680°C，保溫時(shí)間為20小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(PratllYa99)3Al5O12/ (Ceatltl5Ya 995) 3Al5O12復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。實(shí)施例19按(Pr0.03Y0.97)3Al5012,(CeaoiYa99)3Al5O12 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g,真空燒結(jié)保溫溫度為1780°C，保溫時(shí)間為2小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(Pratl3Ya97)3Al5O12/ (Ce0.01Y0. J3Al5O12復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。實(shí)施例20按(Pr0.01Y0.99)3Al5012>(Cea03Ya97)3Al5O12 化學(xué)組成分別配置粉料各 50g,真空燒結(jié)保溫溫度為1780°C，保溫時(shí)間為2小時(shí)，其它條件同實(shí)施例1，可得(PratllYa99)3Al5O12/ (Ce0.03Y0.97)3Al5012復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。實(shí)施例21采用氧化釔(Y2O3)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鐠(I^r2O3)、氧化鈰(CeO2)為原料，按 (Pr_6Ya 9993) 3Al5012、(CeatltllYa 999) 3Al5O12組成分別配置好兩種粉料各50g，再分別用濕法球磨以去離子水為介質(zhì)分別制備陶瓷粉料，兩種粉料分別經(jīng)干燥、過篩、壓片；再對(duì)其分別施以200MI^冷等靜壓成坯體，各自放入真空燒結(jié)爐中在1680°C下燒結(jié)20小時(shí)，獲得 (Pi^c16Ya 9993) 3Al5Ow(CeacicilYa 999) 3Al5O12透明熒光陶瓷，將所得到的兩種透明熒光陶瓷材料表面拋光，再在其結(jié)合處側(cè)面粘合得(Pratltl6Ya 9993) 3A15012/ (Ce0.001Y0.999) 3A15012復(fù)合結(jié)構(gòu)透明熒光陶瓷。將上層(Pratltl6Ya9993) 3Al5O12 透明陶瓷打磨拋光至 0. 2mm,下層(CeatltllYa 999) 3Al5O12 透明陶瓷打磨拋光至0. 45mm，在460nm藍(lán)光激發(fā)下，可獲得色溫溫和、顯色指數(shù)高的高品質(zhì)白光。實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明具有發(fā)光淬滅溫度高，物化性能穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于白光LED熒光轉(zhuǎn)換的復(fù)合透明陶瓷，其特征在于由上下兩層透明陶瓷粘合構(gòu)成上層透明陶瓷的化學(xué)組成為(PrxY1J3Al5O12，其中χ的取值范圍為 0. 0003 ^ χ ^ 0. 06 ；下層透明陶瓷的化學(xué)組成為(CeyYh)3Al5O12，其中y的取值范圍分別為0· 0003 ^ y ^ 0. 06。
2.權(quán)利要求1所述的復(fù)合透明陶瓷的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟①選定復(fù)合透明陶瓷的參數(shù)x、y，采用氧化釔(Y2O3)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鐠(Pr2O3)、 氧化鈰(CeO2)為原料，按上層透明陶瓷(I^rxYh)3Al5O12化學(xué)組成和下層透明陶瓷 (CeyY1^y)3Al5O12化學(xué)組成分別配置上層透明陶瓷粉體原料和下層透明陶瓷粉體原料；②再分別用濕法球磨以無水乙醇或去離子水為介質(zhì)制備陶瓷粉料，兩種粉料分別經(jīng)干燥、過篩、壓片，再對(duì)其施以150MPa以上冷等靜壓分別壓制成上層陶瓷坯體和下層陶瓷坯體；③將所述的上層陶瓷坯體和下層陶瓷坯體分別放入真空燒結(jié)爐或熱壓燒結(jié)爐中燒結(jié)， 獲得上層透明陶瓷和下層透明陶瓷；④將所述的上層透明陶瓷和下層透明陶瓷表面拋光，再在其結(jié)合處側(cè)面粘合得到由上層透明陶瓷和下層透明陶瓷構(gòu)成的復(fù)合透明陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合透明陶瓷的制備方法，其特征在于所述的上層透明陶瓷 (PrxYh)3Al5O12坯體和下層透明陶瓷(CeyYh)3Al5O12坯體在真空燒結(jié)爐中燒結(jié)時(shí)，燒結(jié)保溫溫度為1650 1780°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為1 M小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合透明陶瓷的制備方法，其特征在于所述的上層透明陶瓷 (PrxY1^x) 3A15012坯體和下層透明陶瓷(CeyYh) 3A15012坯體在所述的熱壓燒結(jié)爐中燒結(jié)時(shí)，施加的壓力為10 40MPa，燒結(jié)保溫溫度為1400 1700°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為1 10小時(shí)。
全文摘要
一種用于白光LED熒光轉(zhuǎn)換的復(fù)合透明陶瓷及其制備方法，該復(fù)合透明陶瓷由上下兩層透明陶瓷粘合構(gòu)成上層透明陶瓷的化學(xué)組成為(PrxY1-x)3Al5O12，其中x的取值范圍為0.0003≤x≤0.06；下層透明陶瓷的化學(xué)組成為(CeyY1-y)3Al5O12，其中y的取值范圍分別為0.0003≤y≤0.06。采用藍(lán)光LED激發(fā)該復(fù)合透明陶瓷，下層透明陶瓷產(chǎn)生的黃光與上層透明陶瓷產(chǎn)生的紅光以及透過的藍(lán)光混合成高品質(zhì)白光，具有顯色指數(shù)高，色溫溫和的特點(diǎn)，而且本發(fā)明復(fù)合透明陶瓷具有發(fā)光淬滅溫度高，物化性能穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/505GK102501478SQ201110298298
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者周圣明, 易慶, 林輝, 滕浩, 陳沖 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所