本申請涉及固態(tài)照明，特別是涉及一種復相熒光陶瓷及其制備方法、發(fā)光裝置。

背景技術：

1、激光照明顯示技術主要通過藍色激光激發(fā)熒光材料來獲取其他波段的熒光。隨著激光照明和顯示技術的不斷發(fā)展，對熒光材料各個性能上的要求也不斷提高，熒光材料需要有較高的光轉換效率、發(fā)光亮度以及導熱性能，以承載更高功率密度的藍色激光。

2、因此，熒光陶瓷材料應運而生，熒光陶瓷材料主要包括兩種：一是純相熒光陶瓷，陶瓷材料中包括釔鋁石榴石熒光粉，但導熱系數(shù)和發(fā)光性能達不到應用需求；二是復相熒光陶瓷，在熒光粉中加入氧化鋁共同燒結，氧化鋁的存在提高了熒光陶瓷的導熱性能和發(fā)光性能。

3、但是現(xiàn)有的復相熒光陶瓷中，如果想得到具有相對較高致密度的陶瓷，熒光粉的含量不能很高，一般在50％以下。而若增加熒光粉的含量以提高復相熒光陶瓷的發(fā)光性能，由于熒光粉顆粒較大，而氧化鋁顆粒較小，制備出來的熒光陶瓷內部大小顆粒結合不佳，且難以獲得致密度較好的熒光陶瓷，會導致后續(xù)的加工和封裝的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N復相熒光陶瓷及其制備方法，以獲得高熒光粉含量的復相熒光陶瓷。

2、本申請首先提供了一種復相熒光陶瓷，所述復相熒光陶瓷包括氧化鋁晶粒和熒光粉晶粒；其中，所述氧化鋁晶粒粒徑為1-5μm，所述熒光粉晶粒粒徑為10-30μm；所述復相熒光陶瓷中熒光粉晶粒的質量分數(shù)為70％～90％；所述復相熒光陶瓷的相對密度為99.0％-99.9％。

3、其中，所述復相熒光陶瓷含有sio2，所述sio2為所述熒光粉顆粒質量的0.05％-5％。

4、其中，所述熒光粉晶粒中至少有30％的熒光粉晶粒的粒徑在15μm以上。

5、其中，所述復相熒光陶瓷的相對密度為99.5％-99.9％。

6、其中，所述熒光粉晶粒的外形為光滑的卵石狀。

7、本申請還提供了一種復相熒光陶瓷的制備方法，包括：

8、準備熒光粉顆粒，所述熒光粉顆粒的粒徑為10-30μm，在所述熒光粉顆粒表面包覆sio2層；

9、準備氧化鋁顆粒和燒結助劑，所述氧化鋁顆粒的粒徑為0.05μm-1μm；

10、將所述包覆sio2層的熒光粉顆粒、所述氧化鋁顆粒和所述燒結助劑顆粒按比例混合，獲得原料粉末，所述熒光粉顆粒與所述氧化鋁顆粒的重量比為7～9：1～3；

11、將所述原料粉末進行成型得到坯體；

12、對所述坯體進行第一步燒結，所述第一步燒結滿足燒結溫度為1400℃-1600℃、燒結時間為0.5h-3h、燒結壓力為30-100mpa中的至少一個；

13、對經過第一步燒結的坯體進行第二步燒結，所述第二步燒結滿足燒結溫度為1400℃-1700℃、燒結時間為10min-100min、燒結壓力為100-200mpa中的至少一個；

14、將經過第二步燒結的坯體進行退火處理，獲得所述復相熒光陶瓷。

15、其中，所述在所述熒光粉顆粒表面包覆sio2層的步驟包括：

16、將所述熒光粉顆粒、溶劑與烷氧基硅烷混合，并使得所述烷氧基硅烷水解，在所述熒光粉顆粒表面包覆sio2層，所述sio2層為所述熒光粉顆粒質量的0.05％-5％。

17、其中，所述第一步燒結為放電等離子燒結；所述第二步燒結為熱等靜壓燒結。

18、其中，所述燒結助劑為氧化鎂和氧化釔，所述燒結助劑為所述氧化鋁顆粒質量的0.1％～5％。

19、本申請進一步還提供了一種發(fā)光裝置，包括激發(fā)光源和如上所述的復相熒光陶瓷。

20、本申請的有益效果：區(qū)別于現(xiàn)有技術，本申請?zhí)峁┑膹拖酂晒馓沾稍诰哂懈邿晒夥劬Я：康那闆r下具有較高的致密度，且有效解決了大粒徑的熒光粉晶粒與小粒徑的氧化鋁晶粒之間結合力差的問題，使得復相熒光陶瓷在具有更好發(fā)光性能的同時具有良好的機械性能和鍍膜性能，有利于后續(xù)的加工和封裝。

技術特征：

1.一種復相熒光陶瓷，其特征在于，所述復相熒光陶瓷包括氧化鋁晶粒和熒光粉晶粒；其中，所述氧化鋁晶粒粒徑為1-5μm，所述熒光粉晶粒粒徑為10-30μm；所述復相熒光陶瓷中熒光粉晶粒的質量分數(shù)為70％～90％；所述復相熒光陶瓷的相對密度為99.0％-99.9％。

2.根據權利要求1所述的復相熒光陶瓷，其特征在于，所述復相熒光陶瓷含有sio2，所述sio2為所述熒光粉晶粒質量的0.05％-5％。

3.根據權利要求1所述的復相熒光陶瓷，其特征在于，所述熒光粉晶粒中至少有占熒光粉晶?？倲?shù)量的30％的熒光粉晶粒的粒徑在15μm以上。

4.根據權利要求1所述的復相熒光陶瓷，其特征在于，所述復相熒光陶瓷的相對密度為99.5％-99.9％。

5.根據權利要求1所述的復相熒光陶瓷，其特征在于，所述熒光粉晶粒的外形為光滑的卵石狀。

6.一種復相熒光陶瓷的制備方法，其特征在于，包括：

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述在所述熒光粉顆粒表面包覆sio2層的步驟包括：

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述第一步燒結為放電等離子燒結；所述第二步燒結為熱等靜壓燒結。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述燒結助劑為氧化鎂和氧化釔，所述燒結助劑的質量為所述氧化鋁顆粒質量的0.1％～5％。

10.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括激發(fā)光源和如權利要求1-5任一項所述的復相熒光陶瓷。

技術總結
本申請公開了一種復相熒光陶瓷及其制備方法、發(fā)光裝置，本申請?zhí)峁┑膹拖酂晒馓沾芍袩晒夥劬Я５馁|量分數(shù)為70％～90％；且復相熒光陶瓷的相對密度為99.0％～99.9％。復相熒光陶瓷在具有高熒光粉晶粒含量的情況下具有較高的致密度，且有效解決了大粒徑的熒光粉晶粒與小粒徑的氧化鋁晶粒之間結合力差的問題，使得復相熒光陶瓷在具有更好發(fā)光性能的同時具有良好的機械性能和鍍膜性能，有利于后續(xù)的加工和封裝。

技術研發(fā)人員：李乾,王艷剛,陳雨叁
受保護的技術使用者：深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2