稀土插层发光功能材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土插层发光功能材料及其制备方法。由作为载体层的硅基高分子树脂和作为附载体层的稀土发光材料共同构成，硅基高分子树脂和稀土发光材料交替堆叠，最底层和最顶层均为硅基高分子树脂。具体制备步骤是：（1）选择硅基高分子树脂，作最底层；（2）在（1）表面喷涂堆叠发射波长最大的稀土发光材料；（3）在（2）表面堆叠硅基高分子树脂；（4）在（3）表面喷涂堆叠余下发射波长最大的稀土发光材料；（5）在（4）表面堆叠硅基高分子树脂；（6）重复（4）和（5），直至所有稀土发光材料与硅基高分子树脂完成堆叠；（7）将（6）的材料烘烤，完成制备，所得的稀土插层发光功能材料具有发射光强度和出光均匀度大的优点。

Rare earth intercalation luminescent functional material and preparation method thereof

The invention discloses a rare earth intercalation luminescent functional material and a preparation method thereof. The silicon polymer resin as carrier layer and rare earth luminescent materials as the carrier layer composed of silicon, polymer resin and rare earth luminescent materials are stacked alternately, the bottom and the top are silicon polymer resin. The preparation method comprises the following steps: (1) choose silicon polymer resin, as the bottom; (2) in the (1) surface spraying rare earth luminescent materials maximum wavelength stack emission; (3) in the (2) surface of stacked silicon polymer resin; (4) in (3) is coated on the surface of the remaining stack emission wavelength the largest rare earth luminescent materials; (5) in the (4) surface of stacked silicon polymer resin; (6) repeat (4) and (5), until all the complete stack of rare earth luminescent materials with silicon polymer resin; (7) to (6) the material baking, completed preparation, the rare earth intercalation luminescent functional materials with advantages of light emission intensity and uniformity of large.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稀土插层发光功能材料，并提供了该荧光材料的制备方法，属于发光材料领域。
技术介绍
白光LED（Lightemittingdiode）照明由于其具有的电光转换效率高、安全可靠、使用寿命长等优点，目前在照明领域已经得到了广泛的应用。涉及照明、背光源、特种照明等领域。目前，制备白光LED的工艺是将稀土发光材料与硅树脂混合、真空脱泡、点涂在芯片表面、高温烘烤，该工艺中的稀土发光材料包含蓝色、绿色、红色等多种颜色，由于每种颜色的稀土发光材料的激发波长和发射波长均不同，所以，在将几种不同发射波长稀土发光材料混合在一起使用时，容易造成较短的发射波长被较大的发射波长的稀土发光材料所吸收，从而造成了能量的损失，原材料的浪费，同时由于多种稀土发光材料的粒径、晶型的不同，所以在同时发光过程中，不同颜色的发射的方向不同，进而制备的白光LED照明的光色均匀度下降，影响照明器件的照明质量下降。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种稀土插层发光功能材料及其制备方法，该材料将不同发射波长的稀土发光材料与硅基高分子树脂材料交替堆叠共同构成，对稀土发光材料进行分层激发，所制备的材料具有发射光强度和出光均匀度大的优点。本专利技术提供一种稀土插层发光功能材料，其特征在于：稀土插层发光功能材料由作为载体层的硅基高分子树脂和作为附载体层的的稀土发光材料共同构成，所述的载体层的硅基高分子树脂和附载体层的稀土发光材料交替堆叠，最底层和最顶层均为硅基高分子树脂；所述的载体层的硅基高分子树脂含有3-4层，厚度均为10-50μm；附载体层的稀土发光材料含有2-3层，厚度均为30-100μm。本专利技术所选的稀土发光材料为蓝色、绿色、红色中的至少两种，所对应的化学式分别为：蓝色：BaSi2O2N2:Eu或La2CaSiO4:Eu或BaSi2O5:Eu或Li2CaSiO4:Eu绿色：Sr2LaAlO5:Ce或(Ba,Sr)SiO4:Eu或Ba9Sc2(SiO4)6:Eu或SrGa2S4:Eu或Ba3Si6O12N2:Eu或β-SiAlON:Eu或Y3Al5O12:Ce红色：(Ca,Sr)SiAlN3:Eu或(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu或(Li,K,Na)(Si,Ge,Ti)F6:Mn或Ca3Si2O7:Eu本专利技术所选的稀土发光材料的堆叠顺序按照其发射波长的大小进行排序，发射波长的大小顺序为：红色＞绿色＞蓝色，选择发射波长最大的堆叠在最底层的硅基高分子树脂表面记为第一层，余下的发射波长最大的堆叠在第二层，以此类推，直至将稀土发光材料堆叠完成，且每层的稀土发光材料只对应一种化学式，每种颜色在稀土插层发光功能材料中只出现一次。本专利技术所选的硅基高分子树脂为半固化状态，折射率为1.50-1.54。本专利技术提供一种稀土插层发光功能材料的制备方法，包括以下步骤：a.选择某一折射率的硅基高分子树脂，作为最底层；b.选择发射波长最大的稀土发光材料，以喷涂的方式，将其喷涂堆叠于硅基高分子树脂表面；c.选择步骤a确定的硅基高分子树脂，将其堆叠于步骤b所形成的稀土发光材料表面；d.选择余下的发射波长最大的稀土发光材料，将其喷涂堆叠于硅基高分子树脂表面；e.选择步骤a确定的硅基高分子树脂，将其堆叠于步骤d所形成的稀土发光材料表面；f.重复步骤d和步骤e，直至所有选择的稀土发光材料与硅基高分子树脂相互堆叠完成；g.将步骤f堆叠完成的材料放置于烘箱中在100-150℃温度下，烘烤0.5-1.5h，取出后即可制备出稀土插层发光功能材料。有益效果：1、本专利技术涉及的稀土插层发光功能材料具有不同发射波长稀土发光材料与硅基高分子树脂相互堆叠的结构特点，可以有效的避免不同发射波长稀土发光材料间的发射光的相互吸收，降低能量的浪费，提高了发射光的强度，同时对稀土发光材料进行分层激发，所得到的发射光出光均匀度提高，具有低成本、高效率的商业应用价值。附图说明图1是具体实施例1中制备的稀土插层发光功能材料的结构示意图；图2是具体实施例1中所涉及的绿色和红色稀土发光材料的激发与发射光谱图；具体实施方式结合实施案例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术保护范围不限于所述内容。实施例1：（1）选择折射率1.51的硅基高分子树脂和化学式为Y3Al5O12:Ce和(Ca,Sr)SiAlN3:Eu的两种颜色的稀土发光材料用于稀土插层发光功能材料的原材料，（2）将硅基高分子树脂作为最底层，厚度为20μm，（3）将发射波长最大的红色(Ca,Sr)SiAlN3:Eu稀土发光材料喷涂堆叠在硅基高分子树脂表面，厚度为30μm，（4）在红色(Ca,Sr)SiAlN3:Eu稀土发光材料表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为20μm，（5）将绿色Y3Al5O12:Ce稀土发光材料喷涂堆叠在新的硅基高分子树脂表面，厚度为35μm，（6）在绿色Y3Al5O12:Ce稀土发光材料的表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为20μm，（7）将堆叠完成的材料放置于烘箱中在150℃温度下，烘烤1.5h，取出后即可制备出稀土插层发光功能材料。实施例2：（1）选择折射率1.54的硅基高分子树脂和化学式为BaSi2O5:Eu、Y3Al5O12:Ce和(Ca,Sr)SiAlN3:Eu的三种颜色的稀土发光材料用于稀土插层发光功能材料的原材料，（2）将硅基高分子树脂作为最底层，厚度为15μm，（3）将发射波长最大的红色(Ca,Sr)SiAlN3:Eu稀土发光材料喷涂堆叠在硅基高分子树脂表面，厚度为45μm，（4）在红色(Ca,Sr)SiAlN3:Eu稀土发光材料表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为15μm，（5）将绿色Y3Al5O12:Ce稀土发光材料喷涂堆叠在新的硅基高分子树脂表面，厚度为30μm，（6）在绿色Y3Al5O12:Ce稀土发光材料的表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为15μm，（7）将蓝色BaSi2O5:Eu稀土发光材料喷涂堆叠在新的硅基高分子树脂表面，厚度为50μm，（8）在蓝色BaSi2O5:Eu稀土发光材料的表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为15μm，（9）将堆叠完成的材料放置于烘箱中在100℃温度下，烘烤1.0h，取出后即可制备出稀土插层发光功能材料。实施例3：（1）选择折射率1.54的硅基高分子树脂和化学式为La2CaSiO4:Eu、Y3Al5O12:Ce和(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu的三种颜色的稀土发光材料用于稀土插层发光功能材料的原材料，（2）将硅基高分子树脂作为最底层，厚度为40μm，（3）将发射波长最大的红色(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu稀土发光材料喷涂堆叠在硅基高分子树脂表面，厚度为60μm，（4）在红色(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu稀土发光材料表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为40μm，（5）将绿色Y3Al5O12:Ce稀土发光材料喷涂堆叠在新的硅基高分子树脂表面，厚度为40μm，（6）在绿色Y3Al5O12:Ce稀土发光材料的表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为40μm，（7）将蓝色La2CaSiO4:Eu稀土发光材料喷涂堆叠在新的硅基高分子树脂表面，厚度为70μm，（8）在蓝色La2CaSiO4:Eu稀土发光材料的表面堆叠一层硅基高分子树脂，厚度为40μm，（9）将堆叠完成的材料放置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土插层发光功能材料，其特征在于：稀土插层发光功能材料由作为载体层的硅基高分子树脂和作为附载体层的的稀土发光材料共同构成，所述的载体层的硅基高分子树脂和附载体层的稀土发光材料交替堆叠，最底层和最顶层均为硅基高分子树脂；所述的载体层的硅基高分子树脂含有3‑4层，厚度均为10‑50μm；附载体层的稀土发光材料含有2‑3层，厚度均为30‑100μm。

【技术特征摘要】
1.一种稀土插层发光功能材料，其特征在于：稀土插层发光功能材料由作为载体层的硅基高分子树脂和作为附载体层的的稀土发光材料共同构成，所述的载体层的硅基高分子树脂和附载体层的稀土发光材料交替堆叠，最底层和最顶层均为硅基高分子树脂；所述的载体层的硅基高分子树脂含有3-4层，厚度均为10-50μm；附载体层的稀土发光材料含有2-3层，厚度均为30-100μm。2.根据权利要求1所述的一种稀土插层发光功能材料，其特征在于：所述的稀土发光材料为蓝色、绿色、红色中的至少两种，所对应的化学式分别为：蓝色：BaSi2O2N2:Eu或La2CaSiO4:Eu或BaSi2O5:Eu或Li2CaSiO4:Eu绿色：Sr2LaAlO5:Ce或(Ba,Sr)SiO4:Eu或Ba9Sc2(SiO4)6:Eu或SrGa2S4:Eu或Ba3Si6O12N2:Eu或β-SiAlON:Eu或Y3Al5O12:Ce红色：(Ca,Sr)SiAlN3:Eu或(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu或(Li,K,Na)(Si,Ge,Ti)F6:Mn或Ca3Si2O7:Eu。3.根据权利要求1所述的一种稀土插层发光功能材料，其特征在于：所述的稀土发光材料的堆叠顺序按照其发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓宁泽，王海波，
申请(专利权)人：南京琦光光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32