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

背景技術(shù)：

1、目前，應(yīng)用于激光照明顯示技術(shù)的熒光陶瓷主要有純相熒光陶瓷和復(fù)相熒光陶瓷，其中，復(fù)相熒光陶瓷由于其具有更高的發(fā)光性能和導(dǎo)熱性能而更受歡迎。

2、但現(xiàn)階段的復(fù)相熒光陶瓷中，為了保證熒光陶瓷的致密度，熒光粉的含量不超過50％。而復(fù)相熒光陶瓷中，需要有更多的熒光粉來提供發(fā)光中心，從而提升復(fù)相熒光陶瓷的發(fā)光性能。

3、現(xiàn)階段熒光陶瓷制備的矛盾在于降低熒光粉含量以保證熒光陶瓷的致密度，及提升熒光粉含量以提升熒光陶瓷的發(fā)光性能。因此，亟待一種熒光粉含量高，且致密度高的復(fù)相熒光陶瓷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N復(fù)相熒光陶瓷及其制備方法，以獲得高熒光粉含量高致密度的復(fù)相熒光陶瓷。

2、本申請首先提供了一種復(fù)相熒光陶瓷，所述復(fù)相熒光陶瓷包括熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒；其中，所述熒光粉晶粒至少包括兩種不同粒徑的熒光粉晶粒；所述氧化鋁晶粒至少包括兩種不同粒徑的氧化鋁晶粒，其中至少部分小粒徑的氧化鋁晶粒分布在所述熒光粉晶粒的周圍并與所述熒光粉晶粒相接；所述熒光粉晶粒的質(zhì)量為所述復(fù)相熒光陶瓷質(zhì)量的70％-90％。

3、其中，兩種不同粒徑的所述熒光粉晶粒的粒徑范圍分別為10-30μm和3-10μm。

4、其中，小粒徑的所述熒光粉晶粒數(shù)量占大粒徑的所述熒光粉晶粒數(shù)量的10-30％。

5、其中，兩種不同粒徑的所述氧化鋁晶粒的粒徑范圍分別為1-5μm和5-20μm。

6、其中，所述復(fù)相熒光陶瓷還包括燒結(jié)助劑產(chǎn)物，所述燒結(jié)助劑產(chǎn)物包括sio2、caf2和y2o3的燒結(jié)產(chǎn)物。

7、其中，所述復(fù)相熒光陶瓷具有98.0％-99.5％的相對致密度。

8、本申請還提供了一種復(fù)相熒光陶瓷的制備方法，包括：

9、準(zhǔn)備具有至少兩種粒徑的熒光粉顆粒，在所述熒光粉顆粒表面包覆sio2層和al2o3層，獲得包覆熒光粉顆粒；

10、準(zhǔn)備氧化鋁顆粒和燒結(jié)助劑；

11、將所述包覆熒光粉顆粒、氧化鋁顆粒和燒結(jié)助劑按比例混合，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；

12、將所述原料粉末進(jìn)行成型得到坯體；

13、對所述坯體進(jìn)行第一步燒結(jié)，所述第一步燒結(jié)滿足燒結(jié)溫度為1400℃-1600℃、燒結(jié)時間為0.5h-3h、燒結(jié)壓力為30-100mpa中的至少一個；

14、對經(jīng)過第一步燒結(jié)的坯體進(jìn)行第二步燒結(jié)，所述第二步燒結(jié)滿足燒結(jié)溫度為1400℃-1700℃、燒結(jié)時間為10min-100min、燒結(jié)壓力為100-200mpa中的至少一個；

15、將經(jīng)過第二步燒結(jié)的坯體進(jìn)行退火處理，獲得所述復(fù)相熒光陶瓷。

16、其中，所述在所述熒光粉顆粒表面包覆sio2層和al2o3層獲得包覆熒光粉顆粒的步驟包括：

17、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；

18、將包覆有sio2層的所述熒光粉顆粒離心沉淀，并進(jìn)行烘干；

19、將包覆有sio2層的熒光粉顆粒與溶劑和有機(jī)醇鋁混合，并使得所述有機(jī)醇鋁水解，在所述熒光粉顆粒表面包覆al2o3層；

20、將所述熒光粉顆粒離心沉淀、烘干，獲得所述包覆熒光粉顆粒。

21、其中，所述熒光粉顆粒覆蓋多層所述sio2層和所述al2o3層。

22、其中，在所述熒光粉顆粒表面交替包覆多層sio2層和al2o3層，所述sio2和al2o3的質(zhì)量分別為所述熒光粉顆粒質(zhì)量的0.05％-5％。

23、其中，所述第一步燒結(jié)為放電等離子燒結(jié)；所述第二步燒結(jié)為熱等靜壓燒結(jié)。

24、其中，兩種不同粒徑的所述熒光粉顆粒的粒徑分別為10-30μm和3-10μm；所述氧化鋁顆粒的粒徑為0.05～1μm。

25、其中，所述燒結(jié)助劑包括正硅酸乙酯、caf2和y2o3中的至少一種，所述燒結(jié)助劑的質(zhì)量為所述氧化鋁顆粒質(zhì)量的0.1％～10％。

26、本申請還提供了一種發(fā)光裝置，包括激發(fā)光源和如上所述的復(fù)相熒光陶瓷。

27、本申請的有益效果：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本申請?zhí)峁┑膹?fù)相熒光陶瓷包括熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒；其中，熒光粉晶粒至少包括兩種不同粒徑，且氧化鋁晶粒也至少包括兩種不同粒徑。其中部分小粒徑的氧化鋁晶粒分布在熒光粉晶粒的周圍并與熒光粉晶粒相接，使得復(fù)相熒光陶瓷中熒光粉晶粒的含量達(dá)到70％-90％時，能有效提高熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒之間的結(jié)合力。且熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒都至少包括兩種粒徑，使氧化鋁晶粒能更好的結(jié)合到熒光粉晶粒的邊緣，提高復(fù)相熒光陶瓷的致密度，能獲得高熒光粉含量高致密度的復(fù)相熒光陶瓷。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)相熒光陶瓷，其特征在于，所述復(fù)相熒光陶瓷包括熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒；其中，所述熒光粉晶粒至少包括兩種不同粒徑的熒光粉晶粒；所述氧化鋁晶粒至少包括兩種不同粒徑的氧化鋁晶粒，其中至少部分小粒徑的氧化鋁晶粒分布在所述熒光粉晶粒的周圍并與所述熒光粉晶粒相接；所述熒光粉晶粒的質(zhì)量為所述復(fù)相熒光陶瓷質(zhì)量的70％-90％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)相熒光陶瓷，其特征在于，兩種不同粒徑的所述熒光粉晶粒的粒徑范圍分別為10-30μm和3-10μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)相熒光陶瓷，其特征在于，小粒徑的所述熒光粉晶粒數(shù)量占大粒徑的所述熒光粉晶粒數(shù)量的10-30％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)相熒光陶瓷，其特征在于，兩種不同粒徑的所述氧化鋁晶粒的粒徑范圍分別為1-5μm和5-20μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)相熒光陶瓷，其特征在于，所述復(fù)相熒光陶瓷還包括燒結(jié)助劑產(chǎn)物，所述燒結(jié)助劑產(chǎn)物包括sio2、caf2和y2o3的燒結(jié)產(chǎn)物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)相熒光陶瓷，其特征在于，所述復(fù)相熒光陶瓷具有98.0％-99.5％的相對致密度。

7.一種復(fù)相熒光陶瓷的制備方法，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7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層和al2o3層，獲得包覆熒光粉顆粒的步驟包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，在所述熒光粉顆粒表面交替包覆多層sio2層和al2o3層，所述sio2和al2o3的質(zhì)量分別為所述熒光粉顆粒質(zhì)量的0.05％-5％。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述第一步燒結(jié)為放電等離子燒結(jié)；所述第二步燒結(jié)為熱等靜壓燒結(jié)。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，兩種不同粒徑的所述熒光粉顆粒的粒徑分別為10-30μm和3-10μm；所述氧化鋁顆粒的粒徑為0.05～1μm。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)助劑包括正硅酸乙酯、caf2和y2o3中的至少一種，所述燒結(jié)助劑的質(zhì)量為所述氧化鋁顆粒質(zhì)量的0.1％～10％。

13.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括激發(fā)光源和權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的復(fù)相熒光陶瓷。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種復(fù)相熒光陶瓷及其制備方法、發(fā)光裝置，本申請?zhí)峁┑膹?fù)相熒光陶瓷包括熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒；其中，熒光粉晶粒至少包括兩種不同粒徑，且氧化鋁晶粒也至少包括兩種不同粒徑。其中部分小粒徑的氧化鋁晶粒分布在熒光粉晶粒的周圍并與熒光粉晶粒相接，使得復(fù)相熒光陶瓷中熒光粉晶粒的含量達(dá)到70％?90％時，能有效提高熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒之間的結(jié)合力。且熒光粉晶粒和氧化鋁晶粒都至少包括兩種粒徑，使氧化鋁晶粒能更好的結(jié)合到熒光粉晶粒的邊緣，提高復(fù)相熒光陶瓷的致密度，能獲得高熒光粉含量高致密度的復(fù)相熒光陶瓷。

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