本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，涉及氧化鋁陶瓷材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

led燈絲燈因具有360度全發(fā)光、無(wú)頻閃、不發(fā)燙、長(zhǎng)壽命、緩衰減等特性廣受關(guān)注，led發(fā)光是靠芯片激發(fā)熒光粉產(chǎn)生均勻照明，特別是納米半透明陶瓷燈絲的發(fā)明成功使用，不僅降低了產(chǎn)品成本，有效解決相關(guān)燈絲燈的技術(shù)，達(dá)到高“性價(jià)比”產(chǎn)品。許多真正實(shí)現(xiàn)360度均勻發(fā)光這就需要材料的透光性增加，玻璃有好的透光性但它有一個(gè)致命缺陷是導(dǎo)熱性極差，導(dǎo)熱系數(shù)只有0.5左右，藍(lán)寶石具有好的透光性但價(jià)格太高，納米半透明陶瓷雖有高性價(jià)比產(chǎn)品，但透明度還沒有達(dá)到更好；現(xiàn)有技術(shù)中申請(qǐng)?zhí)枮?01610071904.2的《一種氧化鋁熒光陶瓷材料及其制備方法和應(yīng)用》，其內(nèi)容為按質(zhì)量百分比計(jì)的70-99％的基料氧化鋁和1-30％的鈣鎂硅成分添加熒光粉經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)燒結(jié)而成，其中所述的鈣鎂硅成分是指氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物，所述的熒光粉添加量以氧化鋁和鈣鎂硅成分總質(zhì)量計(jì)為1-10％，但是存在耐高溫性差，導(dǎo)熱率和折射率低，所以有必要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種氧化鋁陶瓷材料及其制備方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：耐高溫性差，導(dǎo)熱率和折射率低，所以有必要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：氧化鋁陶瓷材料，按重量份數(shù)計(jì)，由原料80～89份的基料氧化鋁、8～15份的鈣鎂硅成分、2～3份的熒光粉和1～2份的稀土組成，經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)而成，其中所述的鈣鎂硅成分為氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物。

本發(fā)明的有益效果是：稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)時(shí)，其內(nèi)部充滿氦氣，且氣壓為210mpa～230mpa；所述熱壓爐內(nèi)熱壓燒結(jié)溫度為1630℃～1725℃。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7。

進(jìn)一步，所述熒光粉的化學(xué)式為(tb,ce)3al5o12。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：(tb,ce)3al5o12能增強(qiáng)熒光效果。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的另一技術(shù)方案如下：氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1.按照重量份數(shù)計(jì)，取原料80～89份的基料氧化鋁、8～15份的鈣鎂硅成分、2～3份的熒光粉和1～2份的稀土進(jìn)行混合得混合粉料；

步驟s2.混合粉料中加入0.5～1份的分散劑送入球磨罐中進(jìn)行球磨處理10～14小時(shí)，然后加入45～50份的溶劑和2～3份粘結(jié)劑，再加入熒光粉再次進(jìn)行球磨處理21～34小時(shí)，得到流延漿料；

步驟s3.將流延漿料進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行1～1.5小時(shí)的脫泡處理；然后進(jìn)行熱壓成型，再對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)?，素?zé)郎囟葹?10℃～420℃，素?zé)龝r(shí)間為1～2小時(shí)，得粗制品；

步驟s4.向熱壓爐內(nèi)充滿氦氣，且氣壓為210mpa～230mpa；將粗制品送入熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)溫度為1630℃～1725℃，熱壓燒結(jié)時(shí)間為20～36小時(shí)；

步驟s5.將燒結(jié)成型的粗制品進(jìn)行退火處理，再對(duì)退火處理后的粗制品涂抹紫外線吸收劑，得氧化鋁熒光陶瓷材料。

本發(fā)明的有益效果是：稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命；對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)責(zé)梢匀コ恍┨砑觿?，提升材料的熱?dǎo)率和折射率；通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7；涂抹紫外線吸收劑能吸收紫外線。

進(jìn)一步，所述溶劑為甲苯或酒精；粘結(jié)劑為pvb和peg；分散劑為w-s80，紫外線吸收劑為鄰羥基苯甲酸苯酯。

進(jìn)一步，所述步驟s1中，還向混合粉料中加入1～2份的銀金屬粒子，銀金屬粒子的粒徑介于50nm～85nm之間。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：加入銀金屬粒子，提高了材料的反射和散射能力，使得后續(xù)制備的led器件出光均勻。

進(jìn)一步，所述步驟s3中，通過(guò)100～200目的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)對(duì)流延漿料進(jìn)行過(guò)濾。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：過(guò)濾效果佳，能獲取理想漿料。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明氧化鋁陶瓷材料的制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：

氧化鋁陶瓷材料，按重量份數(shù)計(jì)，由原料89份的基料氧化鋁、8份的鈣鎂硅成分、2份的熒光粉和1份的稀土組成，經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)而成，所述熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)時(shí)，其內(nèi)部充滿氦氣，且氣壓為210mpa；所述熱壓爐內(nèi)熱壓燒結(jié)溫度為1725℃；其中所述的鈣鎂硅成分為氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物；所述熒光粉的化學(xué)式為(tb,ce)3al5o12。

本實(shí)施例中稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命；通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7。

如圖1所示，氧化鋁陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1.按照重量份數(shù)計(jì)，取原料89份的基料氧化鋁、8份的鈣鎂硅成分、2份的熒光粉和1份的稀土進(jìn)行混合得混合粉料，還向混合粉料中加入2份的銀金屬粒子，銀金屬粒子的粒徑為50nm；

步驟s2.混合粉料中加入0.5份的w-s80送入球磨罐中進(jìn)行球磨處理14小時(shí)，然后加入45份的甲苯或酒精，以及2份pvb和peg，再加入熒光粉再次進(jìn)行球磨處理34小時(shí)，得到流延漿料；

步驟s3.將流延漿料通過(guò)100目的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行1.5小時(shí)的脫泡處理；然后進(jìn)行熱壓成型，再對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)?，素?zé)郎囟葹?20℃，素?zé)龝r(shí)間為1小時(shí)，得粗制品；

步驟s4.向熱壓爐內(nèi)充滿氦氣，且氣壓為230mpa；將粗制品送入熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)溫度為1630℃，熱壓燒結(jié)時(shí)間為36小時(shí)；

步驟s5.將燒結(jié)成型的粗制品進(jìn)行退火處理，再對(duì)退火處理后的粗制品涂抹鄰羥基苯甲酸苯酯，得氧化鋁熒光陶瓷材料。

本實(shí)施例中稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命；對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)?，素?zé)梢匀コ恍┨砑觿?，提升材料的熱?dǎo)率和折射率；通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7；涂抹紫外線吸收劑能吸收紫外線。

實(shí)施例2：

氧化鋁陶瓷材料，按重量份數(shù)計(jì)，由原料80份的基料氧化鋁、15份的鈣鎂硅成分、3份的熒光粉和2份的稀土組成，經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)而成，所述熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)時(shí)，其內(nèi)部充滿氦氣，且氣壓為210mpa；所述熱壓爐內(nèi)熱壓燒結(jié)溫度為1725℃；其中所述的鈣鎂硅成分為氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物；所述熒光粉的化學(xué)式為(tb,ce)3al5o12。

本實(shí)施例中稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命；通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7。

如圖1所示，氧化鋁陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1.按照重量份數(shù)計(jì)，取原料80份的基料氧化鋁、15份的鈣鎂硅成分、3份的熒光粉和2份的稀土進(jìn)行混合得混合粉料，還向混合粉料中加入1份的銀金屬粒子，銀金屬粒子的粒徑為85nm；

步驟s2.混合粉料中加入1份的w-s80送入球磨罐中進(jìn)行球磨處理10小時(shí)，然后加入50份的甲苯或酒精，以及3份pvb和peg，再加入熒光粉再次進(jìn)行球磨處理21小時(shí)，得到流延漿料；

步驟s3.將流延漿料通過(guò)200目的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行1小時(shí)的脫泡處理；然后進(jìn)行熱壓成型，再對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)?，素?zé)郎囟葹?10℃，素?zé)龝r(shí)間為2小時(shí)，得粗制品；

步驟s4.向熱壓爐內(nèi)充滿氦氣，且氣壓為210mpa；將粗制品送入熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)溫度為1725℃，熱壓燒結(jié)時(shí)間為20小時(shí)；

步驟s5.將燒結(jié)成型的粗制品進(jìn)行退火處理，再對(duì)退火處理后的粗制品涂抹鄰羥基苯甲酸苯酯，得氧化鋁熒光陶瓷材料。

本實(shí)施例中稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命；對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)?，素?zé)梢匀コ恍┨砑觿?，提升材料的熱?dǎo)率和折射率；通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7；鄰羥基苯甲酸苯酯能吸收紫外線。

實(shí)施例3：

氧化鋁陶瓷材料，按重量份數(shù)計(jì)，由原料85份的基料氧化鋁、12份的鈣鎂硅成分、2份的熒光粉和1份的稀土組成，經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)而成，所述熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)時(shí)，其內(nèi)部充滿氦氣，且氣壓為220mpa；所述熱壓爐內(nèi)熱壓燒結(jié)溫度為1680℃；其中所述的鈣鎂硅成分為氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物；所述熒光粉的化學(xué)式為(tb,ce)3al5o12。

本實(shí)施例中稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命；通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7。

如圖1所示，氧化鋁陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1.按照重量份數(shù)計(jì)，取原料85份的基料氧化鋁、12份的鈣鎂硅成分、2份的熒光粉和1份的稀土進(jìn)行混合得混合粉料，還向混合粉料中加入1.5份的銀金屬粒子，銀金屬粒子的粒徑為70nm；

步驟s2.混合粉料中加入0.8份的w-s80送入球磨罐中進(jìn)行球磨處理12小時(shí)，然后加入48份的甲苯或酒精，以及2.5份pvb和peg，再加入熒光粉再次進(jìn)行球磨處理28小時(shí)，得到流延漿料；

步驟s3.將流延漿料通過(guò)150目的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行1.2小時(shí)的脫泡處理；然后進(jìn)行熱壓成型，再對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)?，素?zé)郎囟葹?65℃，素?zé)龝r(shí)間為1.5小時(shí)，得粗制品；

步驟s4.向熱壓爐內(nèi)充滿氦氣，且氣壓為220mpa；將粗制品送入熱壓爐進(jìn)行熱壓燒結(jié)，熱壓燒結(jié)溫度為1680℃，熱壓燒結(jié)時(shí)間為28小時(shí)；

步驟s5.將燒結(jié)成型的粗制品進(jìn)行退火處理，再對(duì)退火處理后的粗制品涂抹鄰羥基苯甲酸苯酯，得氧化鋁熒光陶瓷材料。

本實(shí)施例中稀土能降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除材料中綠色，增高熱導(dǎo)率和折射率，能使材料更加耐高溫，延長(zhǎng)使用壽命；對(duì)成型坯料進(jìn)行素?zé)責(zé)梢匀コ恍┨砑觿?，提升材料的熱?dǎo)率和折射率；通過(guò)充滿氦氣，隔絕氧氣，能提高材料的光學(xué)性能，使得折射率大于1.7；鄰羥基苯甲酸苯酯能吸收紫外線。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。